银簇基金属有机框架实现单组分比率荧光氧气传感学术资讯

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银簇基金属有机框架是指利用较强的配位作用把银团簇定向组装成高维多孔的材料。这类材料不但可以克服银簇稳定性差和发光效率低的缺点，而且能扩展其荧光响应功能。由于Kasha规则的限制，设计基于荧光和磷光双发射的单组分比率荧光传感材料目前仍存在巨大挑战。
继利用银簇基金属有机框架（Ag12bpy）进行高灵敏单一磷光检测氧气后（Nat. Chem., 2017, 9, 689−697，点击阅读详细），近日臧双全教授团队通过配体工程策略，在配体上修饰带有孤对电子的NH2基团，制备出同构的Ag12bpy-NH2荧光材料。NH2基团的引入，一方面促进了自旋轨道耦合，增加了S1态到T1态的系间穿越，将T1发射态的寿命从200 ns延长到3.12 ms，超过了四个数量级。同时调控了发射单线态和三线态间的平衡，促使了波长相差100 nm的蓝色荧光（0.37 ns）和黄色磷光（3.12 ms）双重发射。其中，蓝色荧光强度几乎不受三线态氧的影响，而黄色磷光对氧气的响应更加敏感，尤其是对超低浓度的氧气，检测限（LOD）低至0.1 ppm。20 ppm以下的氧气浓度实现可视化的检测。这些性质在高真空领域，如食品包装、超级厌氧细菌环境等，可能具有潜在用途。

该研究成果最近发表在Nature Communications。郑州大学为第一单位，董喜燕博士和司玉冰博士为文章共同第一作者，臧双全教授为唯一通讯作者。
该研究工作得到了国家杰出青年基金项目、国家自然科学基金面上项目、河南省教育厅创新团队项目、河南省科技创新人才项目及郑州大学专项基金的资助。

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