Abstract: Металл-органические координационные полимеры (МОКП) построены из катионов металлов и органических линкеров. Люминесцентные МОКП находят применение в качестве сенсоров для обнаружения и определения органических и неорганических загрязнителей, биомаркеров и т.д. Люминесценция МОКП может возникать в результате металл- или лиганд-центрированной эмиссии, переноса заряда от металла к лиганду или лиганда к металлу, эмиссии молекулы-гостя, инкапсулированной в порах каркасного МОКП. В нашей работе используются две стратегии для достижения эффективной люминесценции МОКП: (i) использование высокоэмиссионных лигандов на основе производных 2,1,3-бензоксадиазола или 2,1,3-бензтиадиазола; (ii) использование катионов тербия(III) или европия(III) в сочетании с гибкими поликарбоновыми кислотами для получения 2D и 3D МОКП с ярко-зеленым или красным излучением. Для включения люминофорных лигандов-производных 2,1,3 бензохалькогенадиазолов в структуру МОКП в их ароматические кольца должны быть введены функциональные группы, способные образовывать координационные связи с катионами металлов. В нашей работе исследуются следующие типы таких групп – азолы (пиразол, имидазол, 1,2,4-триазол), карбоксильные группы или комбинация двух указанных функциональных групп. Катионы цинка(II) и кадмия(II) обычно используются в качестве металлоцентров в МОКП, поскольку они имеют замкнутые электронные оболочки и не гасят люминесценцию лиганда. В дополнение к Zn2+ и Cd2+ в нашей работе были использованы катионы лантаноидов(III) для создания МОКП с многоцентровой эмиссией и оксокластеры циркония(IV) [Zr6O4(OH)4]12- для получения МОКП с повышенной термической и гидролитической стабильностью. Были исследованы сенсорные свойства синтезированных МОКП, и они продемонстрировали превосходную чувствительность к природному фитотоксиканту госсиполу, антибиотику офлоксацину и токсичным катионам металлов, таким как Fe3+, Al3+, Ga3+.

Cite: Потапов А.С. , Павлов Д.И. , Юй С. , Федин В.П.
ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ МЕТАЛЛ-ОРГАНИЧЕСКИЕ КООРДИНАЦИОННЫЕ ПОЛИМЕРЫ ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ И НЕОРГАНИЧЕСКИХ ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ
Всероссийская конференция по люминесценции LUMOS-2024 23-26 апр. 2024