ニッケル・ビス・ディチオリン・コネクタに基づく金属・有機フレームワーク:合成,結晶構造,電気化学的グルコースセンサーとしての応用

科学分野:

• 材料科学
• 電気化学
• ナノテクノロジー

背景:

• レドックス活性テトラチアフルワレン (TTF) コアをメタルコーディネートグループで機能化することで,新しいハイブリッド材料が可能になる.
• ニッケルビス (ディチオレン-ディベンゾ酸) は,有機TTFベースのリンク剤の無機類似体として機能する.

研究 の 目的:

• リドックス活性結合体としてのニッケルビス (ディチオリエン-ディベンゾ酸) を合成し,特徴づけること.
• このリンク器を使って新しい金属有機フレームワーク (MOF) を開発する.
• 電気化学的なグルコースセンサとして得られるMOFの可能性を評価する.

主な方法:

• ニッケルビス (ディチオレン-ディベンゾ酸) の合成とその後の使用は,マンガンイオンによるMOF形成です.
• MOFの構造と電気化学的性質の特徴
• 1段階の水熱法によるグルコース検知用銅泡付きMOF電極 (1-CF) の製造

主要な成果:

• 新しいMOF, [Mn2{Ni(C2S2(C6H4COO) 2) 2}(H2O) 2) ·2DMF (1) が合成され,既知のTTFTBベースのMOFに同型であった.
• MOF 1は,有機類に比べて非酵素性グルコースセンサとして優れた性能を示した.
• 1-CF電極は,高い感度 (27.9 A M−1 cm−2),広い線形検出範囲 (2.0 × 10−6〜2.0 × 10−3 M),および低い検出限界 (1.0 × 10−7 M) を示した.

結論:

• ニッケルビス (ニッケルビス) は,機能的なMOFを構成するための多用途のリドックス活性リンクンである.
• 合成されたMOF (1) とその銅泡複合物 (1-CF) は,敏感で信頼性の高い電気化学的グルコース検出の有望性を示しています.
• [NiS4]コアの複数の酸化状態は,グルコースの効率的な電気触媒的酸化の鍵です.