Direct growth of two-dimensional phthalocyanine-based COF on Cu-MOF to construct a photoelectrochemical-electrochemical dual-mode biosensing platform for high-efficiency determination of Cr(iii)

生物传感器 电化学 水溶液 异质结 水溶液中的金属离子 材料科学 检出限 选择性 酞菁 共价有机骨架 离子 电极 纳米技术 化学 多孔性 色谱法 物理化学 光电子学 有机化学 复合材料 催化作用
作者
Shuai Zhang,Kun Chen,Lei Zhu,Miaoran Xu,Yingpan Song,Zhihong Zhang,Miao Du
出处
期刊:Dalton Transactions [The Royal Society of Chemistry]
卷期号:50 (40): 14285-14295 被引量:24
标识
DOI:10.1039/d1dt02710g
摘要

A photoelectrochemical (PEC)-electrochemical (EC) dual-mode biosensing strategy based on COF@MOF heterostructure was developed for efficiently analyzing Cr(III) ions. A two-dimensional phthalocyanine-based COF (CoPc-PT-COF) was in situ grown on a Cu-based MOF (Cu-MOF) substrate via covalent binding between carboxyl groups in Cu-MOF and amino groups in CoPc-PT-COF (denoted as CoPc-PT-COF@Cu-MOF). The coexistence of both phthalocyanine and bipyridine in CoPc-PT-COF@Cu-MOF affords the outperformed electro- and photo-activities, thus serving as a photoelectric beacon with favorable energy-band configuration and amplified electrochemical response. Due to the high porosity and rich functionality of the obtained heterostructure, the DNA strands can be tightly anchored over CoPc-PT-COF@Cu-MOF via diverse interactions. Thanks to the specific recognition between DNA strands and Cr3+ ions, the CoPc-PT-COF@Cu-MOF-based biosensor can be used to determine Cr3+ ions in an aqueous environment by PEC-EC mode. The gained biosensor shows an extremely low limit of detection (LOD) of 14.5 fM (for PEC) and 22.9 fM (for EC) within the Cr3+ concentration range from 0.1 pM to 100 nM, along with high selectivity, good reproducibility and stability. Moreover, this novel biosensor exhibits acceptable applicability for analyzing the trace Cr3+ from diverse samples (e.g., river and tap water). As a result, this work provides new insights into the construction of a high-efficiency PEC-EC dual-mode biosensor for detecting heavy metal ions from complex environments.
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

祝大家在新的一年里科研腾飞
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
赘婿应助高兴紫寒采纳,获得10
刚刚
jing216发布了新的文献求助10
1秒前
Spacewings完成签到,获得积分20
2秒前
Leofar发布了新的文献求助10
3秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
柚C美式应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
damaaaaaa完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
FashionBoy应助heiheiyixiao采纳,获得10
7秒前
啥也做不出来的小谭完成签到,获得积分10
8秒前
猪猪hero应助junjun采纳,获得10
8秒前
张红梨发布了新的文献求助10
9秒前
13秒前
14秒前
化白完成签到,获得积分10
14秒前
唠叨的应助笑点低的牛二采纳,获得10
15秒前
yuxin发布了新的文献求助10
15秒前
科研通AI2S应助否认冶游史采纳,获得10
15秒前
15秒前
16秒前
16秒前
激动的人杰完成签到 ,获得积分10
16秒前
高兴紫寒发布了新的文献求助10
17秒前
lee完成签到,获得积分10
17秒前
研友_ngJRqL发布了新的文献求助10
19秒前
saybia完成签到 ,获得积分10
21秒前
gl6542发布了新的文献求助10
21秒前
领导范儿应助张红梨采纳,获得10
21秒前
22秒前
heiheiyixiao发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
高分求助中
Востребованный временем 2500
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 1500
Classics in Total Synthesis IV: New Targets, Strategies, Methods 1000
Les Mantodea de Guyane 800
Mantids of the euro-mediterranean area 700
The Oxford Handbook of Educational Psychology 600
有EBL数据库的大佬进 Matrix Mathematics 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 内科学 物理 纳米技术 计算机科学 遗传学 化学工程 基因 复合材料 免疫学 物理化学 细胞生物学 催化作用 病理
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3412792
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3015318
关于积分的说明 8869950
捐赠科研通 2703064
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1482033
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 685108
邀请新用户注册赠送积分活动 679789