Kredit:Prof. Hong Maochuns grupp
Fotoluminescerande metall-organiska ramverk (PL-MOF) har dykt upp som en lovande klass av stimuli-känsliga självlysande material på grund av deras breda utbud av optoelektroniska applikationer, särskilt inom luminescensavkänning.
Under de senaste åren har några studier visat att luminescensen hos MOF kan svara på tryckstimulans. Icke desto mindre har luminescenssvar i subtila till låga tryckregimer, vilket kräver högre känslighet hos tryckkänsliga material, inte realiserats i PL-MOFs hittills.
Nyligen rapporterade en forskargrupp ledd av professor Hong Maochun från Fujian Institute of Research on the Structure of Matter vid den kinesiska vetenskapsakademin den gastrycksberoende luminescensen från ett AIEgen-baserat metallorganiskt ramverk.
Studien publicerades i Nature Communications den 19 april.
Aggregationsinducerad emission (AIE) hänvisar till fenomenet att organiska luminescerande grupper uppvisar högre fotoluminescenseffektivitet i aggregerat tillstånd än i lösning, och begränsningen av intramolekylära rörelser (RIM) är huvudorsaken till genereringen av AIE.
Förankring av AIE-kromoforer inom MOF:er ger inte bara en plattform för att ytterligare förstå mekanismen för AIE utan erbjuder också möjligheter att utforska attraktiva optiska egenskaper i nya matriser.
Genom att introducera en ny AIE-luminogen (AIEgen) som ligand fick forskarna en AIEgen-baserad MOF vid namn FJI-H31. I FJI-H31 kan AIE-gruppens intramolekylära rörelser finjusteras reversibelt av gasmolekyler, vilket leder till en anmärkningsvärd och kontinuerlig variation i luminescensintensitet och slutligen realiserar den första gastryckskänsliga fotoluminescerande MOF.
De syntetiserade först FJI-H31(Gd) genom att använda ligand med Gd 3+ , och luminescensintensiteten för FJI-H31(Gd) ökades gradvis med ökningen av kvävgastrycket med ett bra linjärt förhållande.
De fyllde sedan olika gaser (koldioxid, argon och luft) steg för steg runt FJI-H31(Gd), och fluorescensintensiteten visade en linjär förbättring gradvis med ökningen av gastrycket.
Dessutom FJI-H31(Gdx Eu1-x ) erhålls genom att införa olika förhållanden av Eu 3+ joner hade en dubbelemissionscentrumluminescens av ligand och Eu 3+ joner, och fluorescensintensiteten hos de dubbla emissionscentran visade en gradvis förbättring med ökningen av gastrycket. "Dual-emission luminescens MOF berikar luminescensfärgen och förbättrar detekteringsnoggrannheten", säger professor Hong. + Utforska vidare
