基于胺/尿素的简单度受体用于水性介质中的和Hg²⁺离子:聚合诱导排放和DFT研究

科学领域:

• 超分子化学 超分子化学
• 分析化学 分析化学
• 环境化学环境化学

背景情况:

• 开发有选择性和敏感的化学传感器来检测环境污染物至关重要.
• 基于Pyrene的光探针由于其光物理性质,在传感应用中具有优势.

研究的目的:

• 为选择性离子识别合成和表征新的烯标记胺基和尿基糖衍生物.
• 研究这些衍生物的 (I-) 和 (Hg2+) 离子的感应能力.
• 探索聚合诱导排放 (AIE) 现象和环境水样中的潜在应用.

主要方法:

• 基于尿素的糖衍生物和烯标记的胺的简单合成途径.
• 用于离子检测的光谱分析 (吸收和光).
• 在不同的pH值下进行聚合诱导排放 (AIE) 研究.
• 斯特恩-沃尔默和乔布的图形分析用于结合固体测量和火机制.
• 密度函数理论 (DFT) 计算用于理解绑定模式.
• 在真实的天然水样本中进行应用测试.

主要成果:

• 这两种受体都对THF/H2O介质中的化离子表现出选择性吸收和光反应.
• 与受体1相比,受体2对有更高的选择性和敏感性,这归因于键捐赠者的增加.
• 受体2在更高的pH值下显示聚合诱导辐射 (AIE),颜色有明显的变化,可能是由于 imine 形成.
• 受体选择性地检测到离子通过光启动机制,与化物复合后.
• 低检测极限 (LODs) 实现了 (0.84μM为1,0.17μM为2) 和 (0.008μM为1,0.01μM为2).
• DFT计算提供了关于受体和离子之间的结合相互作用的见解.

结论:

• 合成的烯标记受体是选择性和敏感检测和离子的有效工具.
• 受体2的AIE特性和增强的灵敏度使其成为先进传感应用的有希望的候选者.
• 开发的传感器证明了从环境水源中回收化物和离子的实际应用.