Nghiên cứu hấp phụ indole của vật liệu nano khung hữu cơ-kim loại tâm Zr và Hf cho ứng dụng cảm biến ion fluoride

 0 Người đánh giá. Xếp hạng trung bình 0

Tác giả: Lê Hoàng Tân Đoàn, Thị Uyên Đức, Ngọc Thanh Hà, Hồ Thùy Linh Nguyễn, Kim Ngọc Phan

Ngôn ngữ: vie

Ký hiệu phân loại: 620.5 Nanotechnology

Thông tin xuất bản: Phát triển Khoa học và Công nghệ: Khoa học Tự nhiên (ĐHQG TP. Hồ Chí Minh), 2022

Mô tả vật lý: 2149-2157

Bộ sưu tập: Metadata

ID: 499278

Vật liệu Zr- và Hf-MOF đang thu được nhiều sự quan tâm nghiên cứu, đặc biệt trong lĩnh vực làm sạch nước như loại bỏ các hợp chất hữu cơ độc hại trong phân bón, thuốc trừ sâu, và các ion kim loại. Ngoài ra, MOF còn là ứng viên trong nghiên cứu cảm biến sinh học bởi yếu tố ít độc, có tính chất đa dạng, diện tích bề mặt cao, tâm kim loại hoạt động và độ bền tốt. Vật liệu Zr-BDC và Hf-BDC được tổng hợp bằng phương pháp nhiệt dung môi và phân tích bằng một số phương pháp như nhiễu xạ tia X dạng bột (PXRD), nhiệt trọng lượng vi sai (TGA), và hấp phụ khí nitrogen 77 K. Kết quả phân tích cấu trúc và tính chất cho thấy hai vật liệu có độ tinh thể hóa cao, độ bền nhiệt trên 500 oC và diện tích bề mặt theo phương trình B.E.T là 950 và 1450 m2 g −1 . Hai vật liệu MOF này cho thấy khả năng hấp phụ hợp chất indole với lượng tải trên 150 m2 g −1 và hiệu suất tải trên 80%. Khả năng bắt giữ ion fluoride của hai vật liệu sau khi tải indole được chứng minh dựa trên cơ chế bật và tắt huỳnh quang của hợp chất tín hiệu indole. Hệ vật liệu MOF mang indole cho thấy hiệu quả bắt giữ ion fluoride ở nồng độ 1000 ppm sau 120 phút. Nghiên cứu cho thấy tiềm năng của vật liệu xốp mang hợp chất tín hiệu indole trong chế tạo cảm biến bắt giữ ion fluoride trong nước và trong môi trường sinh học.Zr- and Hf-based metal-organic frameworks (MOFs) have recently garnered much attention especially for water purification such as removal of toxic organic compounds in fertilizers, pesticides, and metal ions. Moreover, these MOFs are candidates for biosensor materials due to their low toxicity, diverse properties, high surface area, active sites, and stability. In this research, Zr- and Hf-BDC materials were prepared by a solvothermal method and characterized by advanced techniques, including X-ray diffraction, scaning electron microscope (SEM), thermogravimetric analysis (TGA), and nitrogen adsorption. The structural and property analysis results showed that Zr-BDC and Hf-BDC have high crystallinity, thermal stability over 500oC, and surface area according to the B.E.T equation from 950 to 1450 m2 g −1 . These MOFs exhibited indole adsorption with capacities of over 150 mg g−1 and loading efficiency above 80%. The ability of the Zr-BDC and Hf-BDC to capture fluoride ions after indole encapsulation was demonstrated based on the fluorescence on and off mechanism of the indole signal compound. The indole carrier system showed an effective capture of fluoride ions at a concentration of 1000 ppm after 120 min. This study demonstrated the potential of porous materials carrying indole signaling compounds in the fabrication of sensors that capture fluoride ions in water and in biological environments.
Tạo bộ sưu tập với mã QR

THƯ VIỆN - TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM

ĐT: (028) 71010608 | Email: tt.thuvien@hutech.edu.vn

Copyright @2024 THƯ VIỆN HUTECH