研究目的
合成并表征一种新型化合物FPN,研究其溶剂化变色行为,探究其具有蓝移特性的聚集诱导发光增强(AIBSEE)现象,并评估其化学传感活性,特别是对Fe3?离子的检测能力。
研究成果
FPN表现出正溶剂化显色效应,在DMF-水混合体系中当水含量超过50%时呈现蓝移聚集诱导发光增强现象(AIBSEE),并对Fe3?离子表现出选择性荧光猝灭行为,其检测限为3.665 μM。计算研究表明其与Fe3?的结合化学计量比为1:2,该化合物具有作为化学传感器的潜力。
研究不足
聚集物种的微观结构表征具有挑战性,AIBSEE的内在机制尚不明确。该研究仅限于体外条件和特定溶剂,在生物或环境环境中的适用性可能需要进一步验证。
1:实验设计与方法选择:
本研究通过芳香亲核ipso硝基取代反应合成FPN,采用紫外-可见光谱、荧光光谱、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振(NMR)和X射线衍射(XRD)进行表征。研究了不同溶剂中的溶剂化显色效应、DMF-水混合体系中的聚集行为,以及利用荧光光谱检测金属离子的化学传感性能。采用密度泛函理论(DFT-B3LYP)进行理论分析。
2:样品选择与数据来源:
FPN由荧光素和4-硝基邻苯二甲腈合成。实验所用储备液均以DMF为溶剂配制。金属离子(如Fe3?)采用氯化盐形式。
3:实验仪器与材料清单:
仪器包括岛津UV-Visible 2600分光光度计、安捷伦Cary Eclipse荧光分光光度计、JASCO FT-IR 4700光谱仪、布鲁克Avance III 400 MHz FT-NMR光谱仪、布鲁克Kappa Apex II衍射仪。材料包含荧光素、4-硝基邻苯二甲腈、DMF、碳酸钾(K?CO?)、多种溶剂及金属盐。
4:实验步骤与操作流程:
合成过程在氮气?;は?,将反应物与碳酸钾于60°C的DMF中搅拌反应后纯化。溶剂化显色研究通过分析不同溶剂中的FPN溶液实现;聚集行为研究通过调节DMF体系中水含量进行;化学传感实验通过向FPN溶液中添加金属离子并监测荧光变化完成。
5:数据分析方法:
荧光量子产率采用2-氨基吡啶作为标准品的相对法计算;检出限(LOD)通过Stern-Volmer方程确定;理论计算使用Gaussian 09软件,基于DFT-B3LYP/6-31+G(d,p)基组。
独家科研数据包,助您复现前沿成果,加速创新突破
获取完整内容-
UV-Visible Spectrophotometer
2600
Schimadzu
Recording UV-visible absorption spectra
-
Fluorescence Spectrophotometer
Cary Eclipse
Agilent Technologies
Recording fluorescence spectra
-
FT-IR Spectrometer
4700
JASCO
Recording FT-IR spectra using KBr pellets
-
FT-NMR Spectrometer
Avance III
Bruker
Recording 1H NMR spectra
-
Diffractometer
Kappa Apex II
Bruker
Measuring X-ray diffraction data
-
Software
Gaussian 09
Gaussian, Inc.
Computational analysis using DFT-B3LYP methodology
-
Graphical User Interface
Gaussview-5.0
Gaussian
Visualization of computational results
-
登录查看剩余5件设备及参数对照表
查看全部