Nanoporous Fluorescent Microresonators for Non-wired Sensing of Volatile Organic Compounds down to the ppb Level

物理吸附 纳米孔 荧光 吡啶 折射率 吸附 发光 材料科学 检出限 极地的 化学 分析化学(期刊) 化学极性 多孔性 化学工程 光化学 分子 光电子学 纳米技术 有机化学 色谱法 光学 物理 工程类 天文
作者
Noriharu Tanji,Hiroshi Yamagishi,K. Fujita,Yohei Yamamoto
出处
期刊:ACS applied polymer materials [American Chemical Society]
卷期号:4 (2): 1065-1070 被引量:15
标识
DOI:10.1021/acsapm.1c01500
摘要

Luminescent resonators have been exploited as promising non-wired sensors for volatile organic compounds (VOCs). Nonetheless, their sensitivity is insufficient to detect dilute VOCs down to ppb concentration ranges due to the little physisorption quantity on the surface. Here, we report a nanoporous fluorescent resonator that exhibits an enhanced optical response to VOC molecules by accumulative physisorption in the pores and, thus, detects VOCs with concentration down to ppb ranges. A polymer with intrinsic microporosity is allowed to assemble into spherical microparticles (MSPIM-1) that exhibit whispering gallery-mode resonance. The resonance peak undergoes a spectral shift upon exposure to a model gaseous compound (pyridine) with an excellent sensitivity (0.40 nm ppm–1) and limit-of-detection (470 ppb) without losing its linearity down to 800 ppb. Adsorption of pyridine in the pores and the underlying molecular mechanism can be quantitatively evaluated based on the change in the refractive index. MSPIM-1 preferentially detects aromatic hydrocarbons and pyridine while is less responsive to highly polar or non-polar chemicals.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
limerence发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
科研通AI2S应助玥越采纳,获得10
1秒前
1chen完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
刘霆勋发布了新的文献求助10
2秒前
哪位完成签到,获得积分10
2秒前
风吹麦田应助fish采纳,获得100
3秒前
fnuew发布了新的文献求助10
3秒前
JIANGSHUI发布了新的文献求助10
4秒前
林深完成签到,获得积分10
4秒前
风清扬发布了新的文献求助10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
山雷发布了新的文献求助10
4秒前
Sylvia完成签到,获得积分10
5秒前
struggle完成签到,获得积分20
5秒前
科研小尹发布了新的文献求助10
5秒前
齐天大圣完成签到,获得积分10
6秒前
禹宛白发布了新的文献求助10
6秒前
jhonnyhuang发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
JIANGSHUI完成签到,获得积分10
8秒前
万金油完成签到 ,获得积分10
8秒前
老王爱学习完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
Kia发布了新的文献求助30
11秒前
GUKGO完成签到,获得积分10
12秒前
limerence完成签到,获得积分10
12秒前
汉堡包应助风轩轩采纳,获得10
12秒前
林深时见鹿完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
13发布了新的文献求助30
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Basic And Clinical Science Course 2025-2026 3000
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
人脑智能与人工智能 1000
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
Pharmacology for Chemists: Drug Discovery in Context 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5608256
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4692810
关于积分的说明 14875754
捐赠科研通 4717042
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2544147
邀请新用户注册赠送积分活动 1509105
关于科研通互助平台的介绍 1472802