海上石油泄漏会给生态环境带来严重的破坏,虽然目前已经有很多处理石油泄漏的方法,但是往往成本较高或者操作繁琐。针对这一问题,304am永利集团臧利斌副教授等人尝试开发了一种新颖的超分子凝胶剂,该材料能使石油固化。如Fig. 1所示,如果将少量该材料的高浓度溶液直接注入石油中,石油也可以被固化。进一步,研究者将这种方法使用在浮在海水上的石油中,同样能使石油固化。这些结果表明,该策略在海上石油泄漏修复方面具有潜在的应用价值。
Fig. 1. Photographs of solidified crude oil by L (25 mg/mL). (a) By heating and then cooling. (b) Adding 0.2 mL of L dichloromethane solution to 0.5 mL of crude oil. (c) Adding 0.2 mL of L dichloromethane solution to 0.5 mL of crude oil floating on seawater.
此外,研究中还发现该材料对钇离子具有选择性的荧光响应(Fig. 2),根据这一性质,研究者建立了一种钇离子荧光检测的方法.
Fig. 2. Fluorescent (under 365 nm light) changes of L (20 μM) in the presence of various metal ions (100 μM).
荧光滴定实验表明,在该材料浓度一定的条件下,荧光强度随着钇离子浓度的增加而增强,线性区间为23.3–46.7 μM。同时,该方法测定钇离子的检出限为1.039 μM。
Fig.3. Fluorescence spectra (λex = 386 nm) changes of L (20 μM) upon addition of Y3+ (0–2.5 equiv.) in 10 mM, pH 6.2 MES buffer/ethanol (3:7, v/v).
Fig. 4. Fluorescent (under 365 nm light) changes of test strips of L upon addition of Y3+ in water with different concentrations.
基于该材料对钇离子识别的高灵敏性和高选择性,研究者将该材料制备到成检测试纸,并成功检测出水中的钇离子(Fig. 4)。进一步,研究者利用光谱、质谱、核磁共振、理论计算等手段,研究了该材料与钇离子相互作用的内在机制。
该项研究由304am永利集团臧利斌副教授、汤肖丹副教授、赵玉岩教授、陆继龙教授和栾常慧硕士研究生合作完成。相关工作得到了国家自然科学基金(51603083)资助。研究成果发表在国际SCI期刊Dyes and Pigments上,论文信息如下:
L Zang, C Luan, X Tang, J Lu, Y Zhao, A simple low-molecular-mass organic gelator based on salicylaldehyde acylhydrazone: Gelation behavior and selective fluorescence sensing of Y3+ Dyes and Pigments 196 (2021) 109751 全文链接https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2021.109751