化工儀器網(wǎng)手機(jī)版
移動(dòng)端訪問(wèn)更便捷
今日焦點(diǎn) Today's Focus
查看更多+-
關(guān)注水質(zhì)安全，“高品質(zhì)供水水質(zhì)分析與檢測(cè)技術(shù)線上研討會(huì)”開課在即
2025年5月7日14:00，化工儀器網(wǎng)特舉辦“高品質(zhì)[詳細(xì)]
西安交大研發(fā)新型熒光傳感器 實(shí)現(xiàn)釷離子快速可視化檢測(cè)
2024年08月12日 14:11:46
來(lái)源：化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量：8268
近日，西安交通大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院林健教授團(tuán)隊(duì)在放射性元素檢測(cè)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(jī)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(xiàng)目成果】近日，西安交通大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院林健教授團(tuán)隊(duì)在放射性元素檢測(cè)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(jī)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(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)提供了新工具，還極大地簡(jiǎn)化了檢測(cè)流程，提高了檢測(cè)效率，相關(guān)研究成果已發(fā)表于國(guó)際期刊《德國(guó)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(dú)居石、氟碳鈰礦等礦物內(nèi)。稀土開采和加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量含釷的廢渣，如果處理不當(dāng)，會(huì)造成放射性釷污染，對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境產(chǎn)生極大的負(fù)面影響。針對(duì)稀土開采中釷的檢測(cè)，傳統(tǒng)檢測(cè)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(chǎng)檢測(cè)需求。因此，開發(fā)一種快速、便攜且經(jīng)濟(jì)的釷檢測(cè)手段成為科研界的重要課題。
林健教授團(tuán)隊(duì)的研究正是針對(duì)這一挑戰(zhàn)展開。他們通過(guò)精細(xì)調(diào)控鑭系金屬離子Eu3+和Tb3+的摻雜比例，成功實(shí)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(duì)Th4+離子展現(xiàn)出獨(dú)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(lán)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(tuán)隊(duì)基于軟硬酸堿理論提出的創(chuàng)新溶解-重結(jié)晶機(jī)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(tuán)隊(duì)巧妙地利用了MOFs的不穩(wěn)定性，將其轉(zhuǎn)化為檢測(cè)Th4+離子的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。
為進(jìn)一步提升檢測(cè)效率與便捷性，研究團(tuán)隊(duì)還設(shè)計(jì)了一款便攜式紅綠藍(lán)(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(guò)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(jiǎn)化了檢測(cè)流程，還實(shí)現(xiàn)了在5分鐘內(nèi)快速、準(zhǔn)確地測(cè)定Th4+濃度，且對(duì)Th4+離子具有優(yōu)異的選擇性。
這項(xiàng)研究不僅為放射性核素的檢測(cè)提供了一種全新的思路和技術(shù)手段，也為未來(lái)放射性污染物的快速篩查與監(jiān)測(cè)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。隨著技術(shù)的進(jìn)一步成熟與推廣，這一成果將在環(huán)境保護(hù)、核能安全等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。
資料來(lái)源：交大新聞網(wǎng)
相關(guān)閱讀 Related Reading
查看更多+-
全球最大長(zhǎng)讀長(zhǎng)RNA測(cè)序數(shù)據(jù)集發(fā)布：開啟精準(zhǔn)診療新時(shí)代
G-NEx采用的長(zhǎng)讀長(zhǎng)測(cè)序技術(shù)突破技術(shù)瓶頸，單次測(cè)序讀長(zhǎng)可達(dá)10kb以上，能直接讀取完整的RNA分子。2025-04-30 17:34:22 -
聚焦細(xì)分領(lǐng)域創(chuàng)新！富安達(dá)智能攜高精度氣體傳感器閃耀I(xiàn)E expo China 2025
作為一家專業(yè)從事傳感器應(yīng)用硬件的企業(yè)，富安達(dá)智能攜多款氣體傳感器等創(chuàng)新成果驚艷亮相IE expo China 2025。2025-04-30 16:22:53 -
青島海洋科技大市場(chǎng)：打造海洋科技成果轉(zhuǎn)化“加速器”
2024年4月以來(lái)，青島海洋科技大市場(chǎng)已累計(jì)遴選發(fā)布科技成果4040項(xiàng)。2025-04-30 16:22:45 -
干細(xì)胞療法：日本醫(yī)學(xué)變革的引擎與全球啟示
iPS細(xì)胞通過(guò)基因重編程技術(shù)，將普通細(xì)胞轉(zhuǎn)化為具有多向分化潛能的干細(xì)胞，為治療失明、心臟病、帕金森病等疑難病癥提供了可能。2025-04-30 16:22:32 -
4月份我國(guó)制造業(yè)PMI為49% 企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)總體穩(wěn)定
4月份，制造業(yè)采購(gòu)經(jīng)理指數(shù)（PMI）為49%。2025-04-30 16:02:30 -
工信部發(fā)布2025質(zhì)量工作通知 加快質(zhì)量技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用
近日，工業(yè)和信息化部辦公廳發(fā)布關(guān)于做好2025年工業(yè)和信息化質(zhì)量工作的通知。2025-04-30 14:03:02
版權(quán)與免責(zé)聲明
- ①凡本網(wǎng)注明“來(lái)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(lái)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(lái)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(diǎn)和對(duì)其真實(shí)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(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí)，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來(lái)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(wèn)題，請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(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。
