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《自然·化学》:基于银硫簇的MOF可作为高灵敏度的荧光开关
更新日期:2017-02-24  

  银硫簇合物(SCCs)在传感、光电子器件和太阳能转换等方面具有潜在的应用前景,但是它们的不稳定性以及在室温下较低的光量子产率限制了其广泛应用。有机配体与金属离子或簇通过配位连接构成的MOFs(或PCPs)是在分离、存储、催化、化学感应和荧光信号器件等领域功能显著的晶体材料。基于簇的节点使得MOFs具有很强的稳定性和大孔穴。簇和配体本身赋予MOFs更多的功能性。那么将SCCs和基于簇的MOFs结合又会怎样呢? 

  近日,郑州大学臧双全课题组在这一领域取得新进展,相关成果“Hypersensitive dual-function luminescence switching of a silver-chalcogenolate cluster-based metal-organic framework213日在线发表在《自然·化学》期刊上(Nat. Chem., 2017, DOI: 10.1038/nchem.2718)。

  分别采用配体交换和“一锅法”直接合成策略来制备Ag12bpy晶体(method 1, 产率较低;method 2,产率较高),图来源:Nature Chemistry 

  他们采用bpy4,4'-联吡啶)配体组装银硫团簇,形成刚性的金属有机框架MOFAg12bpy)。通过精确的三维结构及其取向控制,合成出的材料具有很好的稳定性(存放一年也很稳定),且具有较高的量子产率(12.1%)。挥发性有机物(VOCs)和氧气能分别触发其荧光“开”和“关”响应,且其开关响应非常快(<1s)。对通过单晶到单晶(SCSC)转化得到的材料进行X射线单晶衍射表征,作者明确了小分子在框架结构中的具体位置,从而阐述了其荧光开关机理。 

  该研究很好地结合了银硫团簇和MOF结构,为后续深入研究功能化的银原子团簇材料奠定了基础。 

        (综合材料牛、研之成理报道)