Multifunctional Two-Dimensional Metal–Organic Frameworks for Radionuclide Sequestration and Detection

铀酰 镧系元素 金属有机骨架 水溶液 发光 配体(生物化学) 化学 荧光 金属 结晶学 吸附 材料科学 物理化学 有机化学 受体 冶金 离子 物理 量子力学 生物化学 光电子学
作者
Robert G. Surbella,Dallas D. Reilly,Michael A. Sinnwell,Bruce K. McNamara,Lucas E. Sweet,Jon M. Schwantes,Praveen K. Thallapally
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:13 (38): 45696-45707 被引量:10
标识
DOI:10.1021/acsami.1c11018
摘要

Two lanthanide-containing porous coordination polymers, [Ln2(bpdc)6(phen)2]·nH2O (1) and [Ln2(bpdc)6(terpy)2]·3H2O (2) (Ln = Pr, Nd, or Sm–Dy; bpdc: 2,2′-bipyridine-5,5′-dicarboxylic acid; phen: 1,10-phenanthroline; and terpy: 2,2′:6′,2″-terpyridine), have been hydrothermally synthesized and structurally characterized by powder and single-crystal X-ray diffraction. Crystallographic analyses reveal that compounds 1 and 2 feature Ln3+-containing dimeric nodes that form a porous two-dimensional (2D) and nonporous three-dimensional (3D) framework, respectively. Each material is stable in aqueous media between pH 3 and 10 and exhibits modest thermal stability up to ∼400 °C. Notably, a portion of the phen and bpdc ligands in 1 can be removed thermally, without compromising the crystal structure, causing the surface area and pore volume to increase. The optical properties of 1 and 2 with Gd3+, Sm3+, Tb3+, and Eu3+ are explored in the solid state using absorbance, fluorescence, and lifetime spectroscopies. The analyses reveal a complex blend of metal and ligand emission in the materials containing Sm3+ and Tb3+, while those featuring Eu3+ are dominated by intense metal-based emission. Compound 1 with Eu3+ shows promise for the capture and detection of the uranyl cation (UO2)2+ from aqueous media. In short, uranyl capture is observed at pH 4, and the adsorption thereof is detectable via vibrational and fluorescence spectroscopies and colorimetrically as the off-white color of 1 turns yellow with uptake. Finally, both 1 and 2 with Eu3+ produce bright red emission upon irradiation with Cu Kα X-ray radiation (8.04 keV) and are candidate materials for applications in solid-state scintillation.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
刚刚
领导范儿应助ada采纳,获得10
刚刚
02发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
Joker完成签到,获得积分10
1秒前
沉静青完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
流白应助沐风采纳,获得10
2秒前
中国大陆发布了新的文献求助20
2秒前
文艺颦发布了新的文献求助10
4秒前
大q发布了新的文献求助10
4秒前
冯钰舒发布了新的文献求助10
4秒前
ZDTT发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
张世纪完成签到,获得积分10
6秒前
冬青发布了新的文献求助100
6秒前
可爱书本完成签到,获得积分10
6秒前
小水发布了新的文献求助10
6秒前
vitamin发布了新的文献求助10
6秒前
龙梓晨发布了新的文献求助30
6秒前
7秒前
佳言2009发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
chen发布了新的文献求助10
7秒前
充电宝应助宋一一采纳,获得20
7秒前
7秒前
8秒前
丘比特应助司妧采纳,获得10
8秒前
田様应助三木采纳,获得10
8秒前
8秒前
小二郎应助大q采纳,获得10
9秒前
Liu发布了新的文献求助20
9秒前
无花果应助早起采纳,获得10
9秒前
9秒前
醉熏的兔子完成签到,获得积分10
10秒前
高分求助中
The Wiley Blackwell Companion to Diachronic and Historical Linguistics 3000
Standards for Molecular Testing for Red Cell, Platelet, and Neutrophil Antigens, 7th edition 1000
HANDBOOK OF CHEMISTRY AND PHYSICS 106th edition 1000
ASPEN Adult Nutrition Support Core Curriculum, Fourth Edition 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
脑电大模型与情感脑机接口研究--郑伟龙 500
GMP in Practice: Regulatory Expectations for the Pharmaceutical Industry 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6294864
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8112572
关于积分的说明 16978168
捐赠科研通 5357504
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2846314
邀请新用户注册赠送积分活动 1823690
关于科研通互助平台的介绍 1678884