近日，我院杨伟强副教授课题组成功设计并合成一种铽-铕双金属掺杂金属有机凝胶（Tb-Eu-MOG），构建了基于“阶梯式能量转移”机制的高效电化学发光（ECL）传感平台，实现对肾上腺素的超高灵敏检测。相关研究成果以“Bimetallic-Doped Metal−Organic Gel for Efficient Electrochemiluminescence: Staircase-Mediated Energy Transfer and Applications in Epinephrine Detection” 为题，发表于分析化学领域国际权威期刊《Analytical Chemistry》 （中科院一区 TOP 期刊，DOI: 10.1021/acs.analchem.5c02570）。

寻找新型、高效的电化学发光材料，是解决制约ECL发展瓶颈的关键。金属有机凝胶(MOG)是一种基于金属离子与有机配体相结合的多孔凝胶材料，具有合成条件温和快速、反应活性位点多、可调控性强等特点。鉴于MOG中心金属离子与配体之间的复杂能量转换关系，通过对MOG的电化学发光特性进行研究，有望获得新的ECL发光体并从分子水平阐释ECL的相关机理，进而构建生物分子灵敏的检测体系。课题组以Hcptpy为配体，通过一步混合法将Tb³⁺和铕Eu³⁺共掺杂，成功制备出具有独特花瓣状形貌的Tb-Eu-MOG。研究表明，Tb³⁺的掺杂为Hcptpy配体与Eu³⁺之间搭建了能量阶梯，这种“阶梯式能量转移”的方式显著提升了Tb-Eu-MOG的发光效率，信号强度较单金属MOG提升11倍以上。由于肾上腺素可竞争性消耗SO₄⁻.自由基并抑制激发态 Tb-Eu-MOG*的生成，由此可以实现EP的高灵敏检测。

该研究揭示了双金属掺杂MOG中“中心金属离子—配体轨道能级匹配”的 ECL增强机制，为高效 ECL 发光材料的设计提供了新思路。我院倪建聪副教授为论文第一作者，杨伟强副教授为论文的唯一通讯作者，闽南师范大学为第一完成单位。研究工作得到国家自然科学基金（22376089、22004054）、福建省自然科学基金（2021J01991、2024J01809）等的联合资助。

（文/图：倪建聪）