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何玲团队AM:基于“诱导-络合”协同效应策略的气态碘荧光传感

访问量:发布时间:2024-01-05

随着不可再生资源日渐枯竭,核能的发展势在必行。世界核协会(WNA)的报告预测,至2040年全球核能产能将以自1990年以来未有的速度增长。然而,产能的增加也带来了更多放射性排放和核泄漏的风险。碘(包括129I131I)作为核空气废物的关键组分,对人类健康和环境安全构成了严重威胁。泄漏的放射性碘易被人体吸收,积聚在甲状腺,引发代谢紊乱和内照射风险。在核泄漏事件中,及时获取泄漏数据对保障附近居民安全、控制污染扩散至关重要。因此,开发能够现场及早检测碘的材料和技术具有重要意义

然而作为空气中的污染物,挥发性碘经空气稀释后的浓度微乎其微,尤其在泄漏初期。因此,发展新型富集方法成为实现挥发性碘快速现场检测的关键。

基于此,化学学院何玲团队设计了一种基于离子液体的光致发光离子聚亚胺网络IPIN,与PVP结合作为碘亲和添加剂,制备成IPIN-PVP复合材料,用于挥发性碘的现场荧光检测。通过协同利用IPIN的离子诱导吸引效应和PVP对碘的络合效应,提出一种吸引-固定-检测(AID)的荧光传感策略,使IPIN-PVP膜在捕获空气中微量碘方面表现出增强的能力。实验结果表明,优化后的IPIN-PVP对气态碘具有突出的检测性能,同时实现了最快5秒的响应时间和4.087×10-8 M的低检测限。此外,制备的IPIN-PVP具备良好的柔韧性和自愈合特性,可以进一步加工成手持式荧光传感设备。该材料的提出为挥发性碘的实时现场检测提供了一种新的解决方案,也为核能发展背景下的环境质量安全监控提供了一种潜在的技术手段。

该研究成果以Ionic Polyimine Based Composite Membrane with Inductive and Complexation Synergistic Effects for Sensitive and On-Site Fluorescent Detection of Volatile Iodine”为题发表在《Advanced Materials》上。威尼斯电子游戏下载为论文署名的第一单位,论文第一作者为化学学院2023届博士、西南科技大学特聘副教授张国浩,通讯作者为何玲教授。

 

文章链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202311990

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