實現(xiàn)氧氣含量的快速在線檢測在環(huán)境、醫(yī)療、工業(yè)和衛(wèi)生等領域都有著十分重要的意義。與傳統(tǒng)的電化學檢測相比，熒光傳感具有響應快、檢測過程不耗氧和易微型化等優(yōu)點。含稀土材料是一類重要的發(fā)光材料，其在熒光傳感領域的應用是近年來的研究熱點。但是，由于稀土離子配位數(shù)高、離子半徑大，稀土金屬－有機框架材料（MOFs）不易制備且結構難以預測，且稀土MOFs膜的制備尤為困難，這就限制了稀土MOFs材料在氧氣熒光傳感中的實際應用。
針對上述問題，材料系硅材料國家重點實驗室錢國棟教授課題組創(chuàng)新性地提出后功能化修飾的方法，首先在ITO玻璃襯底上制備出易于成膜的含銦（In）的MOFs膜MIL-100(In)，再通過后功能化修飾的方法在MIL-100(In)膜中引入稀土Tb3+離子，從而制備獲得了含稀土Tb3+的MOFs膜，同時巧妙利用MIL-100(In)中有機配體均苯三甲酸未配位的羧基與Tb3+配位，并向Tb3+的傳能敏化過程實現(xiàn)了對氧氣的高靈敏熒光探測，其熒光淬滅常數(shù)高達7.59，已高于目前用于氧氣熒光傳感的銥配合物材料。這一研究成果為拓展稀土MOFs薄膜在熒光傳感領域的應用提供了新思路。
上述成果于近日發(fā)表于《美國化學會志》（J. Am. Chem. Soc.）（Luminescent Metal−Organic Framework Films As Highly Sensitiveand Fast-Response Oxygen Sensors，J. Am. Chem. Soc. 2014,136: 5527−5530），論文第一作者為博士研究生鈄忠尚，通訊作者為錢國棟教授和崔元靖副教授。上述研究工作得到了國家自然科學基金、浙江省自然科學基金和浙江大學唐仲英傳感材料及應用研究中心等的資助。
