化工儀器網(wǎng)首頁>資訊中心>項目成果>正文

西安交大研發(fā)新型熒光傳感器 實現(xiàn)釷離子快速可視化檢測
2024年08月12日 14:11:46 來源：化工儀器網(wǎng) 點擊量：8200

近日，西安交通大學(xué)能源與動力工程學(xué)院核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院林健教授團隊在放射性元素檢測領(lǐng)域取得重大突破，成功開發(fā)出一種熒光顏色可調(diào)的鑭系金屬有機框架（Ln-MOFs）作為釷（Th）Th4 離子的高效熒光變色傳感器。

　　【化工儀器網(wǎng) 項目成果】近日，西安交通大學(xué)能源與動力工程學(xué)院核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院林健教授團隊在放射性元素檢測領(lǐng)域取得重大突破，成功開發(fā)出一種熒光顏色可調(diào)的鑭系金屬有機框架(Ln-MOFs)作為釷(Th)Th4+離子的高效熒光變色傳感器。這一創(chuàng)新成果不僅為放射性污染物的實時監(jiān)測提供了新工具，還極大地簡化了檢測流程，提高了檢測效率，相關(guān)研究成果已發(fā)表于國際期刊《德國應(yīng)用化學(xué)》。
 
　　釷(Th)作為地殼中豐度最高的錒系元素之一，多數(shù)以氧化物的形式與稀土金屬和鉿等金屬的氧化物共生，存在于獨居石、氟碳鈰礦等礦物內(nèi)。稀土開采和加工過程中會產(chǎn)生大量含釷的廢渣，如果處理不當(dāng)，會造成放射性釷污染，對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境產(chǎn)生極大的負(fù)面影響。針對稀土開采中釷的檢測，傳統(tǒng)檢測方法雖精確但成本高、操作復(fù)雜，難以滿足快速、便捷的現(xiàn)場檢測需求。因此，開發(fā)一種快速、便攜且經(jīng)濟的釷檢測手段成為科研界的重要課題。
 
　　林健教授團隊的研究正是針對這一挑戰(zhàn)展開。他們通過精細(xì)調(diào)控鑭系金屬離子Eu3+和Tb3+的摻雜比例，成功實現(xiàn)了EuxTb1-x-BDC-OH熒光顏色從綠色、黃色、橙色到紅色的精細(xì)調(diào)節(jié)。這些Ln-MOFs對Th4+離子展現(xiàn)出獨特的熒光變色響應(yīng)：隨著Th4+離子濃度的增加，熒光顏色由鑭系離子的特征發(fā)光逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榕潴w的藍色熒光，其中，Eu-BDC-OH表現(xiàn)出極高的靈敏度。
 
　　這一現(xiàn)象的背后，是團隊基于軟硬酸堿理論提出的創(chuàng)新溶解-重結(jié)晶機制。研究發(fā)現(xiàn)，Th4+作為比鑭系金屬離子更硬的路易斯酸，能夠促使EuxTb1-x-BDC-OH溶解并重新結(jié)晶為UiO型的Th-MOF，從而引發(fā)熒光顏色的顯著變化。團隊巧妙地利用了MOFs的不穩(wěn)定性，將其轉(zhuǎn)化為檢測Th4+離子的獨特優(yōu)勢。
 
　　為進一步提升檢測效率與便捷性，研究團隊還設(shè)計了一款便攜式紅綠藍(RGB)三原色光電讀取裝置。該裝置能夠迅速將MOFs的發(fā)光顏色轉(zhuǎn)換為RGB值，并通過Logistic函數(shù)模型建立B/(R+G)比值與Th4+濃度之間的定量關(guān)系。這一創(chuàng)新不僅簡化了檢測流程，還實現(xiàn)了在5分鐘內(nèi)快速、準(zhǔn)確地測定Th4+濃度，且對Th4+離子具有優(yōu)異的選擇性。
 
　　這項研究不僅為放射性核素的檢測提供了一種全新的思路和技術(shù)手段，也為未來放射性污染物的快速篩查與監(jiān)測奠定了堅實基礎(chǔ)。隨著技術(shù)的進一步成熟與推廣，這一成果將在環(huán)境保護、核能安全等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。
 
　　資料來源：交大新聞網(wǎng)
關(guān)鍵詞

相關(guān)閱讀 Related Reading

查看更多+

  • 科技部部長：優(yōu)化重大科技創(chuàng)新組織機制

    黨的二十屆三中全會提出“優(yōu)化重大科技創(chuàng)新組織機制，統(tǒng)籌強化關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)”，這是健全科技管理體制、加快實現(xiàn)高水平科技自立自強的重...
    2025-03-13 15:13:06

  • 預(yù)算190萬 長春新區(qū)教育局采購一批實驗室設(shè)備及實驗儀器

    長春新區(qū)教育局興港學(xué)校、北湖實驗學(xué)校實驗室設(shè)備及實驗儀器采購項目的預(yù)算為190萬，項目編號為XQZC2025-010。
    2025-03-12 15:45:42

  • 市場月報丨中標(biāo)金額猛達1800萬！1月PCR儀中標(biāo)盤點

    1月中國政府采購網(wǎng)上與PCR儀相關(guān)的詞條共78條，可統(tǒng)計到的PCR儀中標(biāo)75臺/套，中標(biāo)總金額1809.33萬元。
    2025-03-12 15:41:18

  • 電致圓偏振光源獲新思路 我國科研團隊研發(fā)新型手性光電材料

    哈爾濱工業(yè)大學(xué)集成電路學(xué)院宋清海教授、陳怡沐教授團隊，成功研發(fā)出新型手性光電材料——同時具備優(yōu)異光電性質(zhì)和高效自旋極化選擇能力的手...
    2025-03-12 11:44:42

  • 預(yù)算500萬 北京市腫瘤防治研究所采購高通量自動定量空間表型分析儀

    高通量自動定量空間表型分析儀購置光學(xué)式分析儀器采購項目的預(yù)算金額為500萬元，項目編號為11000025210200113419-...
    2025-03-11 15:01:25

  • 全國政協(xié)聚焦人工智能 儀器行業(yè)迎來智能化躍遷新機遇

    2025年3月7日，全國政協(xié)副秘書長孫東生在全國政協(xié)會議上提出《開展“人工智能 ”行動 培育未來產(chǎn)業(yè)》的發(fā)言，指出未來五年是推動人...
    2025-03-11 11:09:18

版權(quán)與免責(zé)聲明

  • ①凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
  • ②本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
  • ③如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
第三屆質(zhì)譜技術(shù)線上會議
關(guān)閉