Wastewater treatment and monitoring with luminescent mixed-linker Metal-Organic Frameworks as chemical sensors and adsorbents of Contaminants of Emerging Concern (LUMIMOF)
ProgettoValorizzando le solide competenze dei membri del consorzio – CNR-ICCOM (Dr. A. Rossin), CNR-NANOTEC (Dr.ssa C. Piccirillo) e UNINSUBRIA (Prof.ssa S. Galli) – il progetto LUMIMOF ha brillantemente dimostrato la validità della strategia innovativa di purificazione delle acque basata sui framework metallorganici (MOF), piattaforme modulari e multifunzionali capaci di rilevare e catturare farmaci presenti in ambienti acquatici. Incorporando leganti luminescenti in MOF di zirconio robusti e non emissivi, il consorzio ha isolato e caratterizzato con successo una serie di MOF a leganti misti (MIXMOF) bifunzionali: la luce visibile che emettono se irradiati con luce UV cambia selettivamente (in quanto a intensità o colore) in presenza di farmaci; la porosità intrinseca li rende “spugne molecolari” in grado di catturarli.
LUMIMOF ha esplorato due tipologie di MOF:
1. Inserire post-sintesi leganti tiazolici nel MOF PCN-700 conduce a una famiglia di MIXMOF in grado di rilevare e adsorbire selettivamente il Diclofenac. In particolare, in presenza di tale farmaco l’emissione di uno dei sensori è oggetto di un cambiamento visibile a occhio nudo (da turchese a blu) mai osservato in precedenza.
2. Introdurre un legante a base benzotiadiazolica durante la sintesi del MOF UiO-68 porta a un MIXMOF versatile: la sua emissione viene soppressa dal Diclofenac, ma intensificata dall'Ibuprofene, che vengono pertanto rilevati selettivamente.
LUMIMOF ha inoltre esplorato lo shaping dei MIXMOF mediante stampa 3D, realizzando oggetti manipolabili e adatti ad applicazioni in contesti reali.
I risultati ottenuti sono stati diffusi in modo coordinato e multicanale attraverso 4 articoli scientifici e 8 contributi (orali o poster) nell'ambito di conferenze o scuole tematiche.
Complessivamente, LUMIMOF ha dimostrato la solidità e la versatilità della strategia proposta, contribuendo a tracciare un percorso concreto per la progettazione di materiali di nuova generazione per la purificazione delle acque.
LUMIMOF ha esplorato due tipologie di MOF:
1. Inserire post-sintesi leganti tiazolici nel MOF PCN-700 conduce a una famiglia di MIXMOF in grado di rilevare e adsorbire selettivamente il Diclofenac. In particolare, in presenza di tale farmaco l’emissione di uno dei sensori è oggetto di un cambiamento visibile a occhio nudo (da turchese a blu) mai osservato in precedenza.
2. Introdurre un legante a base benzotiadiazolica durante la sintesi del MOF UiO-68 porta a un MIXMOF versatile: la sua emissione viene soppressa dal Diclofenac, ma intensificata dall'Ibuprofene, che vengono pertanto rilevati selettivamente.
LUMIMOF ha inoltre esplorato lo shaping dei MIXMOF mediante stampa 3D, realizzando oggetti manipolabili e adatti ad applicazioni in contesti reali.
I risultati ottenuti sono stati diffusi in modo coordinato e multicanale attraverso 4 articoli scientifici e 8 contributi (orali o poster) nell'ambito di conferenze o scuole tematiche.
Complessivamente, LUMIMOF ha dimostrato la solidità e la versatilità della strategia proposta, contribuendo a tracciare un percorso concreto per la progettazione di materiali di nuova generazione per la purificazione delle acque.