Lanthanoid hydrogen-bonded organic frameworks: Enhancement of luminescence by the coordination-promoted antenna effect and applications in heavy-metal ion sensing and sterilization

镧系元素 磷光 发光 天线效应 光化学 水溶液中的金属离子 金属有机骨架 配体(生物化学) 化学 量子产额 离子 荧光 激发态 水溶液 三重态 无机化学 材料科学 分子 物理化学 有机化学 原子物理学 光电子学 受体 吸附 物理 量子力学 生物化学
作者
Yun‐Lan Li,Hai‐Ling Wang,Zhi-Chuan Chen,Zhong‐Hong Zhu,Yan‐Cheng Liu,Rui‐Yun Yang,Fu‐Pei Liang,Hua‐Hong Zou
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:451: 138880-138880 被引量:89
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.138880
摘要

Enhancing the antenna effect to increase energy transfer to lanthanoid ions for generating bright luminescence is an effective strategy to construct lanthanoid luminophores with excellent performance. However, the antenna effect often depends on the structure, connection, and configuration of immobilized ligands. We found for the first time that the introduction of the Zn(II) ion coordination can greatly enhance the solid-state fluorescence and phosphorescence emission of lanthanoid hydrogen-bonded organic frameworks (Ln-HOFs). Notably, relative to that of Tb-HOF, the solid-state fluorescence intensity, quantum yield, and lifetime of TbZn-HOFs had increased by 17.09, 38.81, and 12.96 times, respectively. The chelating coordination of the Zn(II) ions effectively hindered the vibration of organic ligands to weaken nonradiative transitions and stabilized and reduced the triplet excited state of the ligands through the spin–orbit coupling effect, which led to the increased efficiency of energy transfer with Tb(III) ions. In aqueous solution, LnZn-HOFs released Ln(III) ions effectively and captured low concentrations of the heavy metal ion Cu(II), and the efficient ligand-to-Cu(II) ion energy transfer quenched ligand luminescence. Notably, the limit of detection (LOD) was calculated to be 1.91 nM, which was considerably lower than the maximum level of Cu(II) ions in drinking water (20 μM) specified by the United States Environmental Protection Agency and was better than the LOD of other previously reported probes. Furthermore, LnZn-HOFs can effectively inhibit the proliferation of classical Gram-positive bacteria, such as Bacillus subtilis and Staphylococcus aureus, via ion release and thus showed a high sterilization effect. This work is the first to find that HOFs can exert efficient bacteriostatic and sterilization effects through ion release.
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
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
5秒前
神经蛙完成签到 ,获得积分10
6秒前
林大侠完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
天天发布了新的文献求助10
10秒前
adamchris完成签到,获得积分10
10秒前
大力水手发布了新的文献求助10
14秒前
Ouou完成签到 ,获得积分10
17秒前
Marybaby完成签到,获得积分10
17秒前
陌上花开完成签到,获得积分0
20秒前
魁梧的沛萍完成签到 ,获得积分10
21秒前
21秒前
Cyber_relic完成签到,获得积分10
21秒前
知行者完成签到 ,获得积分10
22秒前
LXZ完成签到,获得积分10
23秒前
学术蝗虫完成签到,获得积分10
34秒前
DianaLee完成签到 ,获得积分10
36秒前
K珑完成签到,获得积分0
36秒前
xiaoxiao完成签到,获得积分10
37秒前
宁霸完成签到,获得积分0
42秒前
纪外绣完成签到,获得积分10
48秒前
52秒前
854fycchjh完成签到,获得积分10
57秒前
茉莉猫哟发布了新的文献求助10
57秒前
大力水手完成签到,获得积分10
57秒前
fhw发布了新的文献求助200
59秒前
Serein完成签到,获得积分10
59秒前
ccccchen完成签到,获得积分10
1分钟前
沉静的浩然完成签到,获得积分10
1分钟前
龙九少完成签到 ,获得积分10
1分钟前
慈祥的爆米花完成签到,获得积分10
1分钟前
sdfwsdfsd完成签到,获得积分10
1分钟前
ally完成签到,获得积分10
1分钟前
带我逃吧完成签到 ,获得积分10
1分钟前
茉莉猫哟完成签到,获得积分10
1分钟前
谦让的道之完成签到 ,获得积分10
1分钟前
望向天空的鱼完成签到 ,获得积分10
1分钟前
演员完成签到,获得积分10
1分钟前
阔达的冰薇完成签到,获得积分10
1分钟前
云木完成签到 ,获得积分10
1分钟前
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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Adverse weather effects on bus ridership 500
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6350712
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8165311
关于积分的说明 17182209
捐赠科研通 5406866
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2862731
邀请新用户注册赠送积分活动 1840310
关于科研通互助平台的介绍 1689463