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Self-electrochemiluminescence of poly[9,9-bis(3‘-(N,N- dimethyl amino)propyl)-2,7-fluorene]-alt- 2,7-(9,9- dioctylfluorene)] and resonance energy transfer to aluminum tris(8-quinolinolate)

DOI:10.1016/j.electacta.2018.12.046 期刊:Electrochimica Acta 出版年份:2019 更新时间:2025-09-23 15:23:52
摘要: In this paper, the electrochemiluminescence (ECL) behavior of a hole-transport polymer, poly [9,9-bis(3'-(N,N-dimethylamino) propyl)-2,7-fluorene]-alt-2,7-(9,9-dioctylfluorene)] (PFN) was examined with the purpose of finding a novel organic ECL emitter. It was found that the PFN exhibits self-electrochemiluminescence (self-ECL) without any exogenous co-reactants. Quite different from the traditional ECL, the addition of tripropyl amine (TPA) quenched the self-ECL of PFN. PFN ECL intensity reaches a peak during electrochemical oxidation process due to the superposition of self-enhanced ECL, and aggregation quenching of excited state by PFN excimer formation. Aluminum tris(8-quinolinolate) (AlQ3) doped with PFN recovers luminescence intensity with restraining quenching effect via ECL resonance energy transfer from PFN to AlQ3, giving rise to a stable luminescence signal, and hence sensory detection of nitroaromatics. The limits of detections for nitroaromatics can reach down to a level of 10^-22 M. This work sets the stage for a novel organic polymer-based ECL emitter without using any toxic exogenous co-reactant, and presents a practical avenue for a prototype of realising sensory detection through signal stabilization via energy resonance energy transfer (ERET).
作者: Long Ma,Nan Wu,Ying Liu,Xueqin Ran,Debao Xiao
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To examine the electrochemiluminescence behavior of PFN and develop a novel organic ECL emitter without toxic co-reactants for sensory detection of nitroaromatics.

PFN exhibits self-ECL without co-reactants, but quenching occurs with TPA addition or aggregation. Doping with AlQ3 stabilizes luminescence via resonance energy transfer, enabling sensitive detection of nitroaromatics with low detection limits. This provides a novel, co-reactant-free ECL emitter for sensory applications.

The study is limited to specific polymers and conditions; potential optimizations include exploring other materials or solvents to enhance stability and sensitivity.

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