12. 基于ICT效应的激发态动力学调控用于构筑单一荧光分子传感阵列区分VOCs气体

发布日期:2026-03-11 作者: 来源:点击:


Nan An, Luwen Zhang, Zhiyuan Yin, Mengxuan Xing, Yifan Xue, Ruijuan Wen, Junlin Yan, Jing Liu*, Yu Fang. Chem. Commun., 2026, DOI: 10.1039/D6CC00672H

薄膜荧光传感器在环境监测、公共安全和疾病诊断等领域具有广阔的应用前景。而发展此类传感器的关键在于荧光敏感薄膜的创新设计。理想的高性能荧光薄膜须具备高灵敏度与选择性、高稳定性、快速且可逆的响应能力。然而,传统稠环芳烃在构筑此类薄膜时面临巨大挑战,例如:强π-π堆积导致聚集诱导猝灭(ACQ)且薄膜光稳定性下降;其次,针对复杂样品检测,需构建多个传感单元的传感器阵列,增加了器件微型化难度,阻碍便携式手持设备的开发。

本工作中,我们通过在BODIPY核的2,6位引入三苯胺给体,以BODIPY单元作为电子受体,设计合成了D-A型BODIPY衍生物(BDP1)。BDP1的ICT特性使其对微环境极性高度敏感,能够通过发射波长、强度变化以及传感动力学等多信号响应实现对多种分析物的高效识别,从而以单一荧光分子多信号输出阵列替代多传感单元阵列,实现传感平台微型化且提升传感性能。将BDP1与小分子凝胶剂C1共组装形成荧光纳米薄膜(BDP1/C1),有效抑制了固态荧光分子常见的ACQ效应和光漂白现象。BDP1/C1的传感灵敏度和响应/恢复动力学不仅可媲美业已报道的单一荧光分子传感体系,还展现出两大显著优势:(i) 可传感极性范围更宽的VOCs蒸气,(ii) 能够区分七种不同的VOCs,突破了多数传感体系仅限于单一分析物检测的局限。

1 (a)化合物BDP1BDP2以及C1的化学结构式 (b) BDP1/C1共组装结构

2 BDP1/C1荧光纳米薄膜对7种不同极性VOCs气体的区分识别


第一作者:陕西师范大学硕士研究生安楠

通讯作者:陕西师范大学刘静教授

全文链接:https://pubs.rsc.org/en-gb/content/articlepdf/2026/cc/d6cc00672h


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