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Two in One: A Dinuclear Ru(II) Complex for Deep-Red Light-Emitting Electrochemical Cells and as an Electrochemiluminescence Probe for Organophosphorus Pesticides

电化学发光 化学 检出限 电化学 分析化学(期刊) 电极 色谱法 有机化学 物理化学 催化作用
作者
Babak Pashaei,Hashem Shahroosvand,Mohsen Moharramnezhad,Mohammad Ali Kamyabi,Hamed Bakhshi,Melanie Pilkington,Mohammad Khaja Nazeeruddin
出处
期刊:Inorganic Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:60 (22): 17040-17050 被引量:15
标识
DOI:10.1021/acs.inorgchem.1c02154
摘要

The emissive properties of two Ru(II) complexes, [Ru(dmbipy)2L1][PF6]2 (1) and [Ru2(dmbipy)4L2][PF6]4 (2), (where L1 and L2 are π-extended phenanthroline-based ligands and dmbipy = 4,4'-dimethyl-2,2'-bipyridine) have been explored for dual applications, namely, deep-red light-emitting electrochemical cells (LECs) and electrochemiluminescence (ECL) sensors for the detection of organophosphorus pesticides (OPs) that include chlorpyrifos (CPS). A simple single-layer deep-red LEC device comprising 2 is reported that outperforms both its mononuclear derivative 1 and all previously reported dinuclear LECs, with a maximum brightness of 524 cd/m2, an external quantum efficiency of 0.62%, and a turn-on voltage of 3.2 V. Optoelectronic studies reveal that the ECL response of 2 is improved when compared to its mononuclear counterpart 1 and benchmark [Ru(bipy)3]2+ (3). Modified glassy carbon electrodes coated with 2 are highly sensitive deep-red ECL sensors that facilitate the detection of CPS directly from river water and fruit samples without any complex pretreatment steps, operating over a broad logarithmic concentration range, with a low detection limit.
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