近期，中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所能源材料與器件研究部通過系統研究二維（2D）熒光功能金屬有機框架材料（MOFs）納米片及三維（3D）MOFs塊體對水中離子的檢測性能，揭示了2D MOFs納米片在熒光傳感領域中的應用優勢。相關研究成果以Fluoride sensing performance of fluorescent NH2-MIL-53(Al): 2D nanosheets vs. 3D bulk為題，發表在Dalton Transactions上。

　　近年來，MOFs材料由于其獨特的理化性質而備受科研人員的青睞。在傳感領域，探索熒光功能MOFs材料檢測水中離子是研究熱點。其中，2D MOFs納米片由于具有超薄的形貌、更大的比表面積以及更多暴露的活性位點，有望解決3D MOFs塊體在檢測靈敏度、響應速度和檢測限方面的局限性問題，更加靈敏、快速地與目標檢測物發生響應，在傳感領域具有更大優勢。

　　鑒于此，在該研究中，研究人員將熒光2D與3D NH2-MIL-53(Al)用于檢測水中氟離子（F^-），并系統研究其檢測性能。研究顯示，合成的2D NH2-MIL-53(Al)納米片表現出優異的結構與熒光穩定性，且通過熒光“增強”機制能高靈敏、高選擇性地檢測水中F^-。與3D NH2-MIL-53(Al)塊體相比，2D NH2-MIL-53(Al)納米片不僅具有更高的檢測靈敏度和更快的響應速度（10秒），而且還降低了檢測限（15.2 ppb），擴寬了線性檢測范圍（5～250 μM）。

　　研究工作獲得國家自然科學基金項目、科學技術部項目、合肥研究院院長融合基金的資助。

NH2-MIL-53(Al)納米片與塊體檢測F-時的熒光強度的時間響應特性