Fabricación de armazones orgánicos con enlaces de hidrógeno funcionalizados para la detección sensible de iones Th⁴⁺

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Química analítica
• Ciencias del medio ambiente

Sus antecedentes:

• El torio (Th) presenta riesgos para el medio ambiente y la salud debido a sus aplicaciones industriales.
• Las tecnologías eficaces de detección del torio son cruciales para la seguridad y el control.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una sonda fluorescente sensible para la detección de iones de torio (Th4+).
• Investigar las propiedades de luminiscencia y el mecanismo de detección del nuevo material.

Principales métodos:

• Síntesis de un marco orgánico enlazado con hidrógeno (TATB-HOF) a partir del ácido tribenzoico (H3TATB).
• Funcionalización de TATB-HOF después de la síntesis con Eu3+ para crear Eu@TATB-HOF.
• Caracterización del mecanismo de luminiscencia (LMCT-ET) y estabilidad en soluciones acuosas.
• Cuantificación de Th4+ mediante apagado por fluorescencia y análisis del efecto del filtro interno (IFE).

Principales resultados:

• Eu@TATB-HOF exhibe fluorescencia roja, con luminiscencia atribuida a la transferencia de energía asistida por transferencia de carga de ligando a metal (LMCT-ET).
• La sonda demostró una alta sensibilidad para la detección de Th4+ en soluciones acuosas, con un rango lineal de 2,0-37,0 mmol/L y un límite de detección de 1,5 mmol/L.
• El apagado de la fluorescencia por Th4+ fue mediado principalmente por el efecto de filtro interno (IFE).

Conclusiones:

• Eu@TATB-HOF es una sonda fluorescente estable y altamente sensible para la detección de Th4+.
• La sonda desarrollada es prometedora para aplicaciones en el mundo real en el monitoreo de los niveles de torio en muestras ambientales.