我國科學家利用熒光材料實現實時檢測、分析水質

遭到重金屬污染的水體，如何實現實時檢測、分析？熒光傳感是科學家提出的一種最新方法——熒光材料遇到水中特定的重金屬離子，發光強度就會改變。

 

浙江大學材料科學與工程學院錢國棟團隊開創性地將金屬-有機框架材料引入熒光傳感研究，設計出的熒光材料靈敏、準確，為熒光傳感提供了更為堅實的理論基礎。1月9日，“熒光傳感金屬-有機框架材料結構設計及功能構筑”獲得2016年國家自然科學獎二等獎。

 

 

新興材料近年來成為研究熱點，金屬-有機框架材料受到錢國棟團隊關注。獲獎團隊成員、浙大材料科學與工程學院副教授崔元靖說，他們在國際上率先發現，在金屬-有機框架材料中引入含氮的活性位點后，其捕捉特定重金屬離子的能力大大增強。“實驗表明，水體中的銅離子含量哪怕遠低于污染排放標準，這種新型熒光材料也能發出響應。”據此發現撰寫的論文發表后，引起國際同行強烈關注與跟進。

 

熒光傳感還可以用來檢測溫度，它不怕電磁干擾，甚至不用發生接觸，相比現在常用的一些探測器，在國防、生物醫學領域的優勢十分明顯。獲獎團隊創造性地提出使用兩種稀土離子，取代單一發光中心，這一設想大大促進了金屬—有機框架材料在熒光溫度傳感中的應用。

 

錢國棟教授說，團隊還為制備具有納米級尺度、在生理環境中穩定、可用近紅外光激發并發光等一系列性質的熒光材料提供了豐富的基礎性研究成果。這些研究將推動熒光傳感材料早日產業化，走進人們的生活。