研究目的
探索一种具有三个可电离N,N-二甲基苯胺基团的芘电荷转移荧光团作为界面pH开关。
研究成果
芘衍生物表现出可逆的pH依赖性荧光和电化学特性，使其适用于逻辑门和响应性表面的应用。
研究不足
该研究聚焦于芘衍生物在溶液和金表面的pH依赖性特性。未探究这些材料在其他环境或受其他刺激下的适用性。
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二甲基苯胺功能化的芘类荧光团；溶液及自组装单层膜中的双色pH响应切换
DOI：10.1039/c9cp04948g
期刊：Physical Chemistry Chemical Physics
出版年份：2019
更新时间：2025-09-12 10:27:22
摘要：
一种含三个可电离N,N-二甲基苯胺基团的芘电荷转移荧光团被开发为界面pH开关。通过光谱结合DFT计算证实，母体羧酸化合物及其硫醇化衍生物能依次可逆地发生质子化。质子化会导致以550 nm为中心的N,N-二甲基苯胺向芘的电荷转移发射强度逐渐减弱，当第三个位点质子化时，该跃迁消失并产生强烈的蓝色（450 nm）芘中心发射。同时观察到电荷转移吸收的减弱，这些变化在pH中和时可逆恢复。在金表面制备的硫醇化衍生物自组装单层膜经铁氰化钾/亚铁氰化钾探针伏安法检测显示形成紧密堆积的单层结构。通过监测该薄膜的探针伏安法和无标记电化学阻抗谱随pH的变化，发现渐进但可逆的质子化步骤反映为膜电阻的降低。该探针的斯托克斯位移避免了自淬灭，因此自组装单层膜记录到以540 nm为中心的宽谱电荷转移荧光，而溶液中则观察到渐进且可逆的强度减弱。这种简便的组装特性及阻抗/光学开关功能，使这些材料有望作为通断型或双色通断通荧光开关，在逻辑门或响应性表面应用中具有潜在价值。
作者：
Darragh O’Connor，Tia E. Keyes，Carolin Müller，Nirod Kumar Sarangi，Aisling Byrne
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