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
刚刚
只只发布了新的文献求助20
1秒前
平淡的生活完成签到,获得积分10
2秒前
kellyzhang完成签到 ,获得积分10
3秒前
无限嘉熙发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
雷雷发布了新的文献求助10
3秒前
地球发布了新的文献求助10
3秒前
一碗晚月完成签到,获得积分10
5秒前
fanli发布了新的文献求助10
5秒前
hhhhhh完成签到,获得积分10
5秒前
敏感邴关注了科研通微信公众号
6秒前
7秒前
czx发布了新的文献求助10
8秒前
科研民工完成签到,获得积分10
9秒前
maybe发布了新的文献求助10
10秒前
zx598376321完成签到,获得积分0
11秒前
polywave发布了新的文献求助30
12秒前
13秒前
只只发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
桐桐应助littlequiet采纳,获得10
20秒前
领导范儿应助wwq采纳,获得10
20秒前
ding应助诚心宛筠采纳,获得10
21秒前
wulanshu完成签到,获得积分20
21秒前
22秒前
23秒前
ding发布了新的文献求助10
24秒前
zfp完成签到,获得积分10
24秒前
852应助liangmh采纳,获得10
27秒前
诚心宛筠发布了新的文献求助10
28秒前
29秒前
飘逸焱完成签到 ,获得积分10
30秒前
11关闭了11文献求助
32秒前
dryy完成签到,获得积分10
33秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得30
33秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得20
33秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
34秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
34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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 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 6441955
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8255859
关于积分的说明 17579448
捐赠科研通 5500645
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900348
邀请新用户注册赠送积分活动 1877230
关于科研通互助平台的介绍 1717131