稀土感测材料有痛点

长期以来，废水和废气的排放一直是许多环境问题的焦点。其中，诸如有机小分子，重金属离子和挥发性胺之类的污染物已严重威胁环境和人类健康。
及时检测和检测污染物，防止污染物扩散到环境中成为当务之急。 《科学技术日报》记者2月21日从包头稀土高新区获悉，“稀土超分子传感器材料产业技术发展”已于2007年2月21日在北京召开。
项目正式实施。该项目将有效促进我国稀土功能材料应用技术的研究与开发，进一步扩大北​​方稀土产业链。
“基于这样的目的，我们将开发并准备高灵敏度和高选择性的污染物传感器。”项目工程师和黑龙江大学教授李洪峰告诉记者。
稀土感测材料具有痛点。 “在现有的污染物检测方法中，基于荧光的化学检测方法比其他检测方法具有更多优势，例如操作简单，成本低廉，测试结果可靠。
荧光。传感器由于具有高灵敏度和良好选择性的优点而已成为传感器领域的主要研究对象之一。
然而，寻找合适的材料来构造实用的荧光传感器仍然面临许多挑战。包头市稀土研究所项目负责人高级工程师李静亚向记者介绍。
根据李洪峰的说法，稀土离子的独特电子层结构赋予了稀土基配合物以下优点：发射带窄，色纯度高，荧光寿命长，斯托克斯位移大。这些优点可以有效地克服检测系统背景荧光的干扰，提高检测的灵敏度和准确性。
然而，由于考虑了材料的渗透性，制造工艺和设备的性能，基于稀土的感测材料的构造仍然面临技术困难。因此，作为污染物检测传感器的稀土基络合物的开发较少。
为了充分利用传感性能，材料需要具有一定的孔隙率。然而，大量的稀土离子配位趋于导致材料形成致密的聚集体。
用外行的话来说，尽管稀土金属有机骨架具有多孔而清晰的通道，但是通道中的溶剂分子通常会阻碍目标分子的进入，因此限制了它们与识别位点的相互作用。如果溶剂分子被去除，将导致骨架崩溃。
另外，不良的溶解性也使得将材料制成传感器膜变得更加困难。对此，李静亚说：“一方面，传感器膜必须易于形成，另一方面，必须允许污染物自由地进入和离开膜，并与其中的化学物质充分相互作用。
薄膜，并利用荧光强度的变化定性和量化污染物的种类和种类，这是摆在我们面前的技术难题。很少有研究人员在这一领域取得突破。
创新的材料易于操作，结果可靠。在研发过程中，研发团队受到生物酶的超分子结构及其空间的启发。
特定的选择性和高效的催化性能来自于特定的识别位点和空间限制作用。在实验室的早期阶段，项目团队使用三苯胺衍生物作为表面配体，并使用稀土euro离子作为顶点，以构建具有空腔结构的稀土四面体笼型超分子材料（即稀土超分子笼）。
超分子材料具有良好的溶解性，可以通过旋涂制备成薄膜。随后，技术人员结合稀土超分子笼的空间选择性和磁导率以及稀土离子的特殊光谱特性，研究开发了一种新型的稀土超分子材料，并将其制成薄膜以检测有机小分子，重金属离子和挥发性胺。
“我们制备的稀土超分子薄膜可以弥补荧光传感器无法有效检测有机小分子，重金属离子和挥发性胺的问题。”李静亚说。
为了进一步检测薄膜的某些化学性质，项目研发团队还对薄膜在不同浓度下的荧光响应和检出限进行了深入研究。