Forskere indser gastrykafhængig luminescens

Fotoluminescerende metal-organiske rammer (PL-MOF'er) er dukket op som en lovende klasse af stimuli-responsive luminescerende materialer på grund af deres brede vifte af optoelektroniske applikationer, især inden for luminescensføling.

I de senere år har nogle få undersøgelser vist, at luminescensen af ​​MOF'er kan reagere på trykstimulus. Ikke desto mindre er luminescensrespons i subtile-til-lave trykregimer, som kræver højere følsomhed af trykfølsomme materialer, ikke blevet realiseret i PL-MOF'er hidtil.

For nylig rapporterede en forskergruppe ledet af prof. Hong Maochun fra Fujian Institute of Research on the Structure of Matter af det kinesiske videnskabsakademi den gastrykafhængige luminescens fra en AIEgen-baseret metal-organisk ramme.

Undersøgelsen blev offentliggjort i Nature Communications den 19. april.

Aggregationsinduceret emission (AIE) refererer til det fænomen, at organiske luminescerende grupper udviser højere fotoluminescenseffektivitet i den aggregerede tilstand end i opløsning, og begrænsningen af ​​intramolekylære bevægelser (RIM) er hovedårsagen til genereringen af ​​AIE.

Forankring af AIE-kromoforer inden for MOF'er giver ikke kun en platform for yderligere forståelse af AIE-mekanismen, men giver også muligheder for at udforske attraktive optiske egenskaber i nye matricer.

Ved at introducere et nyt AIE-luminogen (AIEgen) som liganden fik forskerne en AIEgen-baseret MOF ved navn FJI-H31. I FJI-H31 kan de intramolekylære bevægelser af AIE-gruppen finjusteres reversibelt af gasmolekyler, hvilket fører til en bemærkelsesværdig og kontinuerlig variation i luminescensintensitet og endelig realiserer den første gastryk-responsive fotoluminescerende MOF.

De syntetiserede først FJI-H31(Gd) ved at bruge ligand med Gd ³⁺ , og luminescensintensiteten af ​​FJI-H31(Gd) blev forbedret gradvist med forøgelsen af ​​nitrogengastryk med et godt lineært forhold.

De fyldte derefter forskellige gasser (kuldioxid, argon og luft) trin for trin omkring FJI-H31(Gd), og fluorescensintensiteten viste en lineær forbedring gradvist med forøgelsen af ​​gastrykket.

Desuden FJI-H31(Gd_x Eu_1-x ) opnået ved at indføre forskellige forhold mellem Eu ³⁺ ioner havde en dual-emission center luminescens af ligand og Eu ³⁺ ioner, og fluorescensintensiteten af ​​dobbeltemissionscentrene viste en gradvis forbedring med stigningen i gastrykket. "Dal-emission luminescens MOF beriger luminescensfarven og forbedrer nøjagtigheden af ​​detektion," sagde prof. Hong. + Udforsk yderligere

Luminescensmekanisme af blyfri dobbelt perovskit Cs2NaBiCl6 krystal under højt tryk