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N-芳基化双二茂铁吡唑用于过氧化氢的双模式检测：AIE活性荧光"开启/关闭"及电化学非酶传感器

DOI：10.1039/C9NJ01471C 期刊：New Journal of Chemistry 出版年份：2019 更新时间：2025-11-14 15:29:11
摘要： 通过Chan-Lam交叉偶联（1,2）和Buchwald-Hartwig胺化（3,4）反应，合成了一系列新型N-芳基化双二茂铁吡唑（D-π-A-π-D）发色团?；衔?-4采用分析及光谱方法进行表征?；衔铮?,3）呈现正溶剂化显色效应，而（2,4）则显示负溶剂化显色行为。值得注意的是，化合物1-4在聚集态展现出显著增强的荧光强度，而在溶液态则表现为低荧光强度特性。其聚集态增强发射的根源在于分子内旋转受限，尤其在40:60（CH3CN/H2O）混合比例时尤为明显。利用聚集诱导发光（AIE）特性可检测H2O2，在10-50 μM线性范围内呈现快速响应，检测限分别为38.8 nM（1）和15.9 nM（3）。此外，在相同线性范围内对过氧化氢的电化学还原检测显示，检测限（3σ）为14.4 mM（1）和11.6 mM（3）。
作者： Ezhumalai David，Thamodharan Viswanathan，Selvam Prabu，Nallasamy Palanisami
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

开发新型基于二茂铁的吡唑衍生物，通过电化学和光学方法高效检测H2O2，利用其作为优异氧化还原介质和有效聚集诱导发光（AIE）发光体的双重特性。

研究成果

N-芳基化双二茂铁吡唑化合物1和3兼具聚集诱导发光（AIE）特性与电催化活性，可通过荧光法（检测限分别为38.8 nM和15.9 nM）及电化学方法（检测限分别为14.4 mM和11.6 mM）实现对H2O2的灵敏检测。其AIE效应增强了聚集态下的发光性能，该类化合物在传感与成像领域展现出应用潜力。

研究不足

化合物2和4由于含吸电子CF3基团，在H2O2检测中响应较弱。电化学检测限为毫摩尔级，相比纳摩尔级的荧光检测灵敏度可能较低。该研究限于实验室条件，实际样品应用可能需要进一步优化。

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