具有UV探测灵敏性、稳定性和重复利用性的层状铀酰配位聚合物研究（英文）

陈磊，陈兰花，张瑜港，谢健，第五娟

苏州大学江苏省高等学校放射医学协同创新中心放射医学及交叉科学研究院（RAD-X）放射医学与辐射防护国家重点实验室

摘 要：灵敏的UV探测对于工业生产和个人防护非常重要,本研究旨在开发新型UV探测材料。一般而言,铀酰单元具有相对高的UV吸收效率和荧光强度。本课题组成功地在水热条件下制备了一例铀酰配位聚合物[（TEA）₂（UO₂）₅（PhPC）₆]（TEA=四乙基胺离子,PhPC=（2-羧基乙基）苯膦酸,标记为UPhPC-1）。基于单晶XRD数据的结构分析表明UPhPC-1中有三个不同的铀酰中心,其中两个铀酰单元为五角双锥构型,而第三个铀酰单元为四角双锥构型。全部三个铀酰中心与配体在[bc]平面配位形成无限的铀酰层。通过氢键网格和π-π相互作用,这些铀酰层堆积成整体的层状结构。此化合物具有很好的热稳定性、水稳定性和高抗辐照能力。UV辐照实验结果表明UPhPC-1的本征荧光强度对365 nm的UV辐射高度敏感,检测下限低且响应速率快,而发光强度与UV辐照剂量呈负相关。电子顺磁共振谱分析证实在UV光照射下,UPhPC-1中极有可能产生自由基,造成铀酰荧光部分淬灭。进一步,被淬灭样品中的自由基能够在加热后被去除,从而实现UPhPC-1发光强度的快捷恢复。目前的结果表明UPhPC-1在UV辐照的定量探测领域具有一定的发展潜力。

关键词：铀酰配位化合物;荧光光谱;UV探测;结构化学;