北理工化學(xué)學(xué)院王博團(tuán)隊(duì)爆炸物熒光檢測(cè)取得新進(jìn)展
發(fā)布日期：2014-11-03 供稿：化學(xué)學(xué)院
編輯：化學(xué)學(xué)院 張鋒 閱讀次數(shù)： 針對(duì)目前日趨嚴(yán)峻的國(guó)際,、國(guó)內(nèi)安全形勢(shì),，亟需開(kāi)發(fā)一種能夠快速,、靈敏,、便捷檢測(cè)爆炸物的方法,。其中,，五元雜化化合物作為一類非常重要的高能量密度化合物,，具有高爆溫,、良好的氧平衡和對(duì)摩擦和沖擊的低靈敏度等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于炸藥,、推進(jìn)劑等軍用以及民用領(lǐng)域,。然而由于五元雜環(huán)高能量密度化合物種類繁多（如三唑、四唑,、偶氮呋咱及其衍生物等）,，具有迥異的分子結(jié)構(gòu)和軌道能量，目前并沒(méi)有有效的方法能夠快速檢測(cè)這類化合物,。
化學(xué)學(xué)院的王博,、馮霄等研究者在前期的工作基礎(chǔ)上（Chem. Commun., 2013, 49, 7049；Chem. Eur. J., 2014, 20, 8856,；Chem. Sci., 2014, 5, 4388）,，開(kāi)發(fā)出一種高靈敏、裸眼可視,、簡(jiǎn)便的五元雜化爆炸物的熒光檢測(cè)方法,，并且裸眼檢出限可達(dá)6.5 ng/cm2，爆炸物溶液光譜檢出限可達(dá)10-9 mol/L,。該方法利用本身具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光性質(zhì)的有機(jī)連接基元與金屬離子進(jìn)行連接,，制備金屬有機(jī)骨架材料（MOF）作為傳感器，并通過(guò)改變金屬離子的種類調(diào)節(jié)MOF傳感器的熒光特性,。當(dāng)引入特定金屬離子時(shí),，MOF傳感器的熒光可以被預(yù)先“關(guān)掉”，而當(dāng)該傳感器接觸到五元雜環(huán)爆炸物時(shí),，熒光“開(kāi)關(guān)”可被迅速觸發(fā),，使得熒光在十幾秒內(nèi)重新被釋放出來(lái)。這一由“關(guān)”到“開(kāi)”的熒光信號(hào)變化,，不僅可以被光譜儀器所捕捉從而用于定量檢測(cè),，還可十分容易的通過(guò)裸眼直接觀察到。該傳感器可直接用于便攜式試紙檢測(cè),。該研究成果近日發(fā)表在國(guó)際頂級(jí)化學(xué)期刊《Journal of the American Chemical Society》上（J. Am. Chem. Soc., 2014, DOI:10.1021/ja508962m）,。北京理工大學(xué)材料學(xué)院的董宇平教授對(duì)該研究工作提出了寶貴的建議,。
除此之外，王博研究團(tuán)隊(duì)與化學(xué)學(xué)院胡長(zhǎng)文教授等團(tuán)隊(duì)合作于近兩年利用新的模板誘導(dǎo)法,、合成后修飾法以及機(jī)械化學(xué)法等新方法,，合成了一系列新型骨架材料和相應(yīng)納米復(fù)合材料，探索了這些材料在綠色催化,、熒光傳感以及鋰電池方面的應(yīng)用,，并取得了一系列研究成果。于2014年在國(guó)際頂級(jí)期刊J. Am. Chem. Soc.,、Chem. Sci.,、Adv. Mater.、Energ. Environ. Sci.,、Chem. Commun.,、Chem. Eur. J.、J. Mater. Chem. A.,、Sci. Rep.,、CrysEngComm等已發(fā)表14篇文章。
以上研究工作受到北京理工大學(xué)重點(diǎn)項(xiàng)目培育計(jì)劃,，國(guó)家973計(jì)劃,，國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。
王博課題組網(wǎng)頁(yè)：http://bowang.bit.edu.cn
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