Small Electron-Rich Isomeric Solid-State Emitters with Variation in Coplanarity and Molecular Packings: Rapid and Ultralow Recognition of TNT

猝灭(荧光) 水溶液 材料科学 三硝基甲苯 检出限 爆炸物 分子 荧光 分析化学(期刊) 纳米技术 化学 化学工程 物理化学 有机化学 光学 色谱法 物理 工程类
作者
Madhuparna Chakraborty,Banchhanidhi Prusti,Manab Chakravarty
出处
期刊:ACS applied electronic materials [American Chemical Society]
卷期号:4 (5): 2481-2489 被引量:5
标识
DOI:10.1021/acsaelm.2c00241
摘要

Fast, on-the-spot detection of TNT (2,4,6-trinitrotoluene) in ultralow concentration is in high demand to prevent illegal transport and find explosive formulations before and after the explosion. This work demonstrates an optoelectronic strategy to identify TNT selectively in solution, solid, and vapor phases by rapid fluorescence (FL) quenching as low as 15.24 parts per quadrillion (ppq) level using a couple of easily accessible, structurally diverse positional isomeric electron-rich solid-state emitters as promising small molecules. These solid-state emitters display superior sensitivity in comparison to many reported polymeric materials. The aggregates (almost aqueous solution) of these probes could detect TNT with a detection limit of 39–65 nM. Our mechanistic investigations using steady-state and lifetime FL studies reveal that the quenching effect in the ground state is practically negligible. Still, the probes’ associated frontier molecular orbitals energy levels favor the photoinduced electron transfer process selectively with TNT. We establish the role of relatively planar molecules for the inclination to the quenching process than the twisted ones. The probes were drop-cast or dispersed on a simple filter paper and employed successfully for onsite TNT detection. The impregnation of these probes on a well-known polymeric platform could also realize a safer detection even during the rainy season. A rapid quenching efficiency of yellowish-green emission is beneficial while treating TNT-mixed soil (0.2 mg of TNT in 2 g of soil) with the probe’s aggregated 90% aqueous solution. Ample crystal void space, available interlayer distances, and suitable orbitals energy gap cooperatively result in a rapid ppq level detection of TNT even in the solid state.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
小趴蔡完成签到 ,获得积分10
1秒前
唐唐发布了新的文献求助10
1秒前
飘逸剑身完成签到,获得积分10
4秒前
airtermis完成签到 ,获得积分10
4秒前
gfasdjsjdsjd完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
杨宁完成签到 ,获得积分10
5秒前
MchemG应助transition采纳,获得20
6秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
lxy发布了新的文献求助10
9秒前
gfasdjsjdsjd发布了新的文献求助10
10秒前
JCao727完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
OAHCIL完成签到 ,获得积分10
12秒前
lixueao发布了新的文献求助10
13秒前
无辜的行云完成签到 ,获得积分0
16秒前
FIN应助gfasdjsjdsjd采纳,获得20
18秒前
今后应助gfasdjsjdsjd采纳,获得10
18秒前
排骨炖豆角完成签到 ,获得积分10
20秒前
一叶知秋应助大橙子采纳,获得10
22秒前
kk完成签到,获得积分10
25秒前
敏感春天完成签到,获得积分10
25秒前
凶狠的期待完成签到,获得积分10
27秒前
自然函发布了新的文献求助30
27秒前
JF123_完成签到 ,获得积分10
28秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
28秒前
30秒前
杨召发布了新的文献求助10
31秒前
didi完成签到,获得积分10
31秒前
keyby发布了新的文献求助10
33秒前
FashionBoy应助xdc采纳,获得10
38秒前
杨召完成签到,获得积分10
43秒前
大橙子发布了新的文献求助10
47秒前
酷波er应助陈昊采纳,获得10
51秒前
hcsdgf完成签到 ,获得积分10
53秒前
可取完成签到,获得积分10
54秒前
zss完成签到 ,获得积分10
54秒前
55秒前
heart完成签到 ,获得积分10
57秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 3000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Handbook of Industrial Diamonds.Vol2 1100
Global Eyelash Assessment scale (GEA) 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 550
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4038128
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3575831
关于积分的说明 11373827
捐赠科研通 3305610
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1819255
邀请新用户注册赠送积分活动 892655
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 815022