近日，南华大学甄德帅教授课题组在应用材料界面期刊ACS Applied Materials & Interfaces（IF=9.5，TOP期刊）上发表了题为“Novel Olefin-Linked Covalent Organic Framework with Multifunctional Group Modification for the Fluorescence/Smartphone Detection of Uranyl Ion”的学术论文，这是课题组近期在铀酰离子（UO₂²⁺）荧光检测方向取得的阶段性研究成果。甄德帅教授为第一作者，李乐教授和杨胜园教授为通讯作者，南华大学为第一单位和通讯单位。

铀矿的开采和冶炼、乏燃料的不当处理以及核事故的发生，都能够产生大量含铀废弃物，一旦被释放到环境中，将会对生态系统和和人类健康带来潜在风险。共价有机骨架（COFs）是通过共价键连接的网状晶体骨架材料，其固有电子共轭体系和光物理性质使得COFs具有潜在的可操纵发光特性，在荧光传感方面表现出优异的性能。

图 1. 共价有机框架荧光材料设计及应用

本研究合成了一种带有多官能团修饰的新型乙烯基共价有机骨架（GC-TFPB）及其偕胺肟修饰产物（GC-TFPB-AO）荧光探针，实现核废水中UO₂²⁺的快速、便携检测。基于多功能基团（偕胺肟基、吡啶和羟基）的协同作用，GC-TFPB-AO对快速荧光/智能手机UO₂²⁺检测具有优异的特异性。GC-TFPB-AO对UO₂²⁺的检测和吸附具有快速、高灵敏度的特点，检测限为21.25 nmol/L，最大吸附容量为253.71 mg/g。此外，这项工作成本低廉，探索了该传感平台在实际环境水样中的应用。证明了预先设计的烯烃连接荧光COFs在核污染废水的检测和去除方面的巨大潜力。

此次发表的成果是该课题组继Analytical Chemistry, Applied Catalysis B: Environmental, Food Chemistry, Chinese Chemical Letters, ACS Applied Materials Interfaces等国际领域著名期刊之后发表的又一重要研究成果。长期以来，甄德帅教授课题组面向健康危害预防和国家重大需求，聚焦于“典型环境污染物的健康危害及有效防控”，取得了一系列的科研成果，积极为保护生态环境和人民健康贡献力量。

全文链接： https://doi.org/10.1021/acsami.4c05522