随着社会的发展和科技的进步，环境污染问题也变得愈发严重。每天大量未经处理含铅离子的废水未经处理直接排放到自然水体中，因其对环境和人类的危害，实现对铅离子灵敏的分析检测具有十分重要的研究意义和社会价值。

我校化学化工学院刘志亮教授课题组长期从事稀土光功能配合物材料的研究工作，开发出一系列以稀土光功能金属有机骨架(MOFs)为主体的荧光材料及新型传感器件，并已将此类传感器件成功应用到与环境危害及人体健康相关的离子及生物标志物的检测上。

近日，该课题组基于之前荧光传感工作的基础上，选用多羧酸含氮配体与硝酸铽通过配位自组装方法制备出毫米级MOFs，实现了在水体系中对铅离子的高灵敏度选择性检测。合成的MOFs具有极大的粒径，最大可达6 mm。此外，作者发现上述MOFs材料孔道中含有大量带负电荷的酚氧基基团，为发展作为金属离子探针的材料提供了优异的反应位点；测试表明该材料能够在水体中实现对Pb²⁺的高选择性和高灵敏度的检测，检测限为0.07 ppm，为目前为止检测限最低的铅离子荧光MOFs探针。机理探究表明Pb²⁺和框架中未配位的酚氧基基团发生配位作用，进而影响配体到金属离子的能量传递，导致荧光变化。为在实际检测中应用，作者将该荧光探针器件化制备成薄膜用于检测溶液中的金属离子。

相关研究成果已在Journal of Materials Chemistry A杂志上发表（J. Mater. Chem. A, 2017,5, 10200-10205），该论文第一作者为冀冠峰，导师为刘志亮教授。本项目受到国家自然科学基金（21361016），内蒙古自治区自然科学基金（2013ZD09）和内蒙古自治区研究生科研创新项目的资助（10000-16010109）。