Dènyèman, Laboratwa Teknoloji Sensing nan Shanghai Institute of Microsystems and Information Technology, Chinese Academy of Sciences (SIIST) te fè pwogrè enpòtan nan rechèch la nan mens-fim detèktè fliyoresan. Travay sa a bay yon estrateji efikas pou preparasyon ekselan detèktè fliyoresan mens, ak eksperimantal verifye ak teyorikman kalkile pwosesis sinèrjetik detèksyon fliyoresan ak adsorption gaz.
Nan dènye ane yo, detèktè fliyoresan mens-fim te jwe yon wòl enpòtan nan domèn deteksyon gaz, espesyalman nan domèn deteksyon nan danje sosyal tankou eksplozif, ajan nè ak dwòg. Akòz sansiblite segondè yo, reyaksyon ak selektivite, yo se youn nan teknoloji ki pi pwomèt pou deteksyon sibstans tras. Sepandan, pifò materyèl fliyoresan sansib soufri soti nan efè aggregated fluoresans trempe (ACQ) ak fenomèn photobleaching, ki fè materyèl fliyoresan deteksyon ki satisfè kondisyon ki nan aplikasyon pratik ra. Sa a limite anpil aplikasyon materyèl fliyoresan sansib nan deteksyon gaz, e gen yon bezwen ijan pou devlope nouvo materyèl segondè-pèfòmans sansib pou gaz. Vize pwoblèm ki genyen nan efikasite pwopòsyon fliyoresan solid eta solid ak fotostabilite pòv fè fas ak materyèl pwofonde fliyoresan òganik fim mens, chèchè yo devlope yon nouvo kalite Capteur gaz fliyoresan lame-envite ak 3S segondè (sansiblite, selektivite, estabilite). ) pou analit gaz pa piggybacking yon envite fliyoresan òganik sou yon kad metal-òganik (MOF), ki te bay yon metòd fleksib pou konstwi detèktè fliyoresan mens-fim pou satisfè bezwen diferan. apwòch fleksib.
Nan travay sa a, yo te itilize molekil ACQ Me4BOPHY-1 kòm yon envite òganik ki ankapsile, ki te entegre nan yon kad metal-òganik ZIF-8 lè l sèvi avèk yon senp metòd sentèz solid-faz, ak karakteristik emisyon fluoresans li yo. yo te ajiste pa ajiste rapò a loading. MOF yo (ZIF-8) bay molekil envite a ak yon MOF yo (ZIF-8) bay divès nanokavite pou molekil envite yo, kidonk diminye pwòp tèt ou-agregasyon nan fliyoresan. molekil ak efektivman simonte efè ACQ Me4BOPHY-1. Efikasite pwopòsyon fluoresans nan eta solid (QY) nan molekil la te ogmante soti nan 0.76% a 19.72% ak diferan rapò molekil envite. Anplis de sa, yo te reyalize idantifikasyon faz gaz nan klowofosfat dyetil (DCP), yon analòg nan sarin ajan nève a (Figi 1).
Figi 1. Amelyorasyon efikasite pwopòsyon fliyoresan ak pèfòmans deteksyon nan sond òganik fliyoresan ti molekil lè l sèvi avèk estrikti lame-envite entegre.
MEMS cantilever gwo bout bwa adsorption etid yo te montre ke pre-anrichisman nan lame-envite embedded MOF Capteur pou gaz la yo dwe doue sond la ak ekselan kapasite deteksyon gaz, ak yon tan repons ki rive jiska 3 s ak yon limit deteksyon ki ba. kòm 1.13 ppb. Anplis de sa, efè MOF nan kalòj amelyore selektivite nan analit la, ak Me4BOPHY-1＠ZIF-8 se trè selektif nan gaz la entèfere HCl. -8 siyifikativman pi fèb an repons a HCl gaz entèfere, ki te inevitab nan literati anvan an. Pandan se tan, "efè kaj" nan estrikti nan kad organometallik tou asire bon fotostabilite ak estabilite tèmik nan Capteur a. Tanperati dekonpozisyon tèmik nan molekil organofluoresan yo te ogmante soti nan 200 degre a 527 degre, ak entansite fliyoresan inisyal la te kenbe menm apre 4800 s nan iradyasyon lazè nan gwoup la eksitasyon. An rezime, estrateji konsepsyon sijè-objè a bay yon Capteur gaz fliyoresan mens-fim ak 3S segondè (sansiblite, selektivite, ak estabilite) pou analit gaz, epi li ofri yon metòd fleksib pou konstwi detèktè fliyoresan mens-fim pou satisfè bezwen diferan. Yo pwopoze yon estrateji konsepsyon avanse pou detèktè fliyoresan mens ak aplikasyon pwomèt nan deteksyon gaz danjere (Figi 2).
Figi 2. Capteur MOF lame-envite entegre reyalize sentèz segondè 3S (sansiblite, selektivite, estabilite).
Premye otè papye a se Zhengqi Shen, yon etidyan mèt nan enstiti nou an, ak otè korespondan yo se Yanyan Fu, yon chèchè, Jiangong Cheng, ak Min Tu, yon jèn chèchè. Travay la te ede tou pa Young Researcher Kai Qi, Pwojè Asosye Xiuyun Jiang ak Pwofesè Zhiyong Fan nan Hong Kong University of Syans ak Teknoloji. Travay ki gen rapò a te sipòte pa Pwogram Nasyonal Rechèch ak Devlopman nan Ministè Syans ak Teknoloji (2022YFB3203500, 2021YFB3200800), Fondasyon Nasyonal Syans Natirèl Lachin nan (62022085, 62301544, 61831021, 222012, 22201021, Shanghai ak Teknoloji). (22QA1410800).
