近日，我校生物科技與大健康學(xué)院莫宗文課題組在國(guó)際化學(xué)著名刊物《Angewandte Chemie International Edition》上發(fā)表了題為“Fluorescence Enhancement of a Metal-Organic Framework for Ultra-Efficient Detection of Trace Benzene Vapor”的研究論文(Angew. Chem. Int. Ed.2023,e202303500)。
苯是一種具有致癌毒性的污染物，即使在低濃度下仍會(huì)嚴(yán)重危害人體健康。目前，對(duì)苯及其衍生物的檢測(cè)方法主要是采用氣相色譜法。然而這種方法存在設(shè)備昂貴、操作復(fù)雜等弊端，難以在公眾中推廣。此外，現(xiàn)有的傳感材料與苯分子之間的弱相互作用通常很難產(chǎn)生明顯的響應(yīng)信號(hào)，更別提在痕量水平上進(jìn)行檢測(cè)了。因此，要實(shí)現(xiàn)快速且便攜檢測(cè)室內(nèi)痕量苯蒸汽仍然是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。
該工作利用缺電子的萘二酰亞胺類(lèi)配體構(gòu)筑了一例新的柔性金屬-有機(jī)框架（WYU-61）。有趣的是，在水中浸泡后WYU-61的結(jié)構(gòu)發(fā)生了轉(zhuǎn)變，進(jìn)而有利于芳香烴分子擴(kuò)散到孔道中。憑借框架內(nèi)配體與苯分子間特殊的“雙邊π-π堆積”相互作用引發(fā)WYU-61的快速且顯著的熒光增強(qiáng)，首次實(shí)現(xiàn)了對(duì)痕量苯蒸汽的可視化檢測(cè)。通過(guò)X-射線(xiàn)單晶衍射和模擬計(jì)算對(duì)該MOF熒光“開(kāi)啟”行為的機(jī)理進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。
五邑大學(xué)2020級(jí)研究生李文斌為該論文的第一作者，五邑大學(xué)莫宗文老師為該論文通訊作者。該工作依托五邑大學(xué)生物科技與大健康學(xué)院先進(jìn)功能材料團(tuán)隊(duì)，得到了中山大學(xué)陳小明教授的大力支持，并得到國(guó)家自然科學(xué)基金、廣東珠江人才團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目以及江門(mén)市科技計(jì)劃項(xiàng)目等經(jīng)費(fèi)的資助。
《Angewandte Chemie International Edition》是德國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)的旗艦刊物，最新影響因子為16.823，所出版的內(nèi)容涵蓋整個(gè)化學(xué)研究領(lǐng)域，屬于化學(xué)學(xué)科Top期刊與中科院1區(qū)期刊。
