西安交大科研团队在放射性污染防治范畴获得重要发展

  钍（Th）作为地壳中丰度最高的锕系元素，常和稀土元素伴生于稀土矿石中。在这些矿石的挖掘和工艺流程中，钍会随废料和废水排放到环境中，形成环境放射性污染。传统仪器剖析技能虽然具有高精度和灵敏度，但其样品前处理杂乱且设备贵重，不适合实时快速检测。因而，亟需开发快速、便携的钍检测新办法。

  西安交通大学动力与动力工程学院核科学与技能学院林健教授团队开发了一类荧光色彩可调的镧系金属有机结构（Ln-MOFs）作为Th4+离子的荧光变色传感器。这些传感器根据立异的溶解-重结晶机制，完成了Th4+离子实时可视化检测。一起，团队还规划了一种与资料荧光匹配的便携式红绿蓝（RGB）三原色光电读取设备，显着提高了检测功率。

  研讨人员经过调理镧系金属离子Eu3+和Tb3+的掺杂份额，成功完成了EuxTb1-x-BDC-OH（x = 0.19、0.58、0.79和1）荧光色彩从绿色、黄色、橙色到赤色的精密调理。上述Ln-MOFs对Th4+离子表现出优异的荧光变色特性，跟着Th4+离子浓度的添加，荧光从镧系离子的发光逐步改变为配体的蓝色荧光。其间，Eu-BDC-OH因其较快的荧光变色呼应，对Th4+离子的检出灵敏度最高。

  该研讨团队发现，作为比镧系金属离子更硬的路易斯酸的Th4+可以促进EuxTb1-x-BDC-OH的溶解，并经过重结晶改变为UiO型的Th-MOF，以此来完成荧光色彩从金属发光向配体发光的改变。虽然MOFs的稳定性通常被视为实践使用的重要条件，但作者奇妙有利地势用了MOFs的不稳定性，经过共同的溶解–重结晶机制完成了对Th4+的可视化检测。

  此外，作者规划的RGB光电读取设备可以直接将悬浮液中MOFs的发光色彩转换为RGB值。使用Logistic函数模型，成功建立了B/(R+G)比值与Th4+浓度之间的定量联系。该办法不只无需依靠杂乱的专业仪器，还能在5分钟内快速检测Th4+浓度，而且对Th4+离子的辨认具有优异才能的选择性。

  该作业根据软硬酸碱理论，立异性地提出了根据溶解-重结晶的荧光传感新机制，为放射性核素的检测甚至别离供给了一种新思路。

  该研讨成果近来宣布在世界威望期刊《德国使用化学》（Angewandte Chemie International Edition）上。动力与动力工程学院核科学与技能学院的硕士一年级研讨生崔云怡为论文榜首作者，林健教授为论文通讯作者，西安交通大学核科学与技能学院为本论文仅有通讯单位。此项研讨作业得到了国家自然科学基金的赞助，论文中的表征及测验得到了西安交通大学剖析测验同享中心的支撑。