A Dinuclear Ruthenium(II) Complex as a One‐ and Two‐Photon Luminescent Probe for Biological Cu2+ Detection

A new dinuclear Ru^II polypyridyl complex, [(bpy)₂Ru(H₂bpip)Ru(bpy)₂]⁴⁺ ( RuH₂bpip , bpy=2,2‐bipyridine, H₂bpip=2,6‐pyridyl(imidazo[4,5‐f][1,10]phenanthroline), was developed to act as a one‐ and two‐photon luminescent probe for biological Cu²⁺ detection. This Ru^II complex shows a significant two‐photon absorption cross section (400 GM) and displays a remarkable one‐ and two‐photon luminescence switch in the presence of Cu²⁺ ions. Importantly, RuH₂bpip can selectively recognise Cu²⁺ in aqueous media in the presence of other abundant cellular cations (such as Na⁺, K⁺, Mg²⁺, and Ca²⁺), trace metal ions in organisms (such as Zn²⁺, Ag⁺, Fe³⁺, Fe²⁺, Ni²⁺, Mn²⁺, and Co²⁺), prevalent toxic metal ions in the environment (such as Cd²⁺, Hg²⁺, and Cr³⁺), and amino acids, with high sensitivity (detection limit≤3.33×10^?8 M ) and a rapid response time (≤15 s). The biological applications of RuH₂bpip were also evaluated and it was found to exhibit low cytotoxicity, good water solubility, and membrane permeability; RuH₂bpip was, therefore, employed as a sensing probe for the detection of Cu²⁺ in living cells and zebrafish.     

两个基于四面体型配体的镉配合物的合成、晶体结构及性质

用四面体构型的配体四[3-(羧基苯)氧甲基]甲烷(H₄L)与镉离子通过溶剂热法合成了结构不同的配合物[Cd₆L₃(DMA)₃(H₂O)]_n (1)和{[Cd₂L(H₂O)₄]·4H₂O}_n (2)(L=四[3-(羧基苯)氧甲基]甲烷)。化合物1属于三方晶系R3 空间群。每个配体通过4个羧基连接了4个三核镉簇, 每个三核镉簇连接了6个苯甲酸, 形成双节点(4, 6)-连接toc拓扑构型的三维骨架结构。配合物2属于单斜晶系C2/c空间群。每个配体连接了4个镉原子, 仍保持四面体构型。镉原子由羧基沿着b轴连接成一维链, 链与链之间通过配体连接, 且2个相邻配体的苯环之间存在π-π堆积。此外, 对化合物1和2在室温下做了固态紫外和荧光性质的研究。     

以三嗪衍生物及对苯二甲酸为配体的四个配合物的合成、表征及性质研究

通过水热合成法,合成了4个配位聚合物：[Mn（H₂O）（PTZDA）（BDC）]_n（1）、[Co（H₂O）（PTZDA）（BDC）]_n（2）、[Zn（H₂O）（PTZDA）（BDC）]_n（3）、[Cd（H₂O）（PTZDA）（BDC）]_n（4）（PTZDA=2,4-二氨基-6-（2'-吡啶）-均三嗪,H₂BDC=对苯二甲酸）,并分别用X射线单晶衍射、元素分析、红外光谱、差热分析和X-射线粉末衍射表征了这4个配合物。晶体结构分析表明,在配合物1~4中,配体PTZDA与中心金属离子螯合配位,金属离子通过配体BDC^2-连结成一维链状结构,一维链之间通过氢键作用连接成三维超分子结构。磁性和荧光分析表明,配合物1和2具有非常弱的反铁磁作用;配合物3和4的荧光均为配体发光。     

尺寸效应对二硫化钼量子点光学性能的影响

通过油溶法成功地制备出不同粒径大小的二硫化钼,并探究了单层二硫化钼尺寸效应对荧光性质的影响。其中反应时间为3 h制备出的二硫化钼量子点为单层结构,3种尺寸的二硫化钼的荧光光谱和拉曼光谱研究表明,当粒径或激发波长增大时,荧光谱图中峰位发生红移。     

ZnAl2O4∶Mn4+材料的制备及发光性能

以共沉淀法与煅烧法联用,成功制备了一系列ZnAl₂O₄∶xMn⁴⁺样品。通过扫描电镜和X射线粉末衍射测试研究了样品的形貌和物相特征,结果表明尖晶石结构的ZnAl₂O₄中[AlO₆]的八面体位可以有效被Mn⁴⁺替代。通过荧光激发和发射光谱研究了样品的发光性能,发现Mn⁴⁺在ZnAl₂O₄体系中掺杂可以显示出明亮的红色发光(发射峰值位于680 nm处)。比较不同Mn⁴⁺浓度(Mn与Al的物质的量之比)掺杂样品的发光强度时发现,Mn⁴⁺最佳掺杂浓度为0.06%。通过德克斯特公式分析了发光强度与浓度关系,探究浓度猝灭机制,结果表明最邻近离子之间能量传递造成Mn⁴⁺浓度猝灭的发生。为了提高Mn⁴⁺的发光强度,选择了7种金属离子(Li⁺、Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Sr²⁺、Sn²⁺和Ga³⁺)与Mn⁴⁺共掺杂进入ZnAl₂O₄基质中,其中效果较突出的为Li⁺和Ga³⁺,其共掺杂使Mn⁴⁺发光强度分别增强0.6倍和1倍。     

压致变色聚集诱导发光材料

聚集诱导发光化合物分子具有特殊的螺旋桨形扭曲构象结构, 导致其很难在结晶状态下进行紧密堆砌, 使得其结晶结构容易在外力的作用发生改变, 致使其分子能级水平和发光光谱发生变化, 产生压致发光变色现象. 因此, 聚集诱导发光化合物是压致发光变色材料的一个重要来源. 压致变色聚集诱导发光材料是一类重要的压致发光变色材料, 其既具有压致发光变色的性能, 又具有聚集诱导发光的性能. 它是一类智能材料, 在应力传感、商标防伪和发光器件等领域具有重要的潜在应用, 近年来受到人们极大的关注. 本文分类介绍了近年来压致变色聚集诱导发光材料的研究进展.     

3,4-吡啶二酸钡配合物的合成、结构、荧光和热稳定性研究

BaCl2.2H2O和配体3,4-吡啶二酸在溶剂热条件下反应生成了配合物[Ba2(pdc)2(H2O)3]n(1)(H2pdc=3,4-吡啶二酸),用单晶X-射线、元素分析和FT-IR对生成的晶体进行了表征。Ba1和Ba2分别采取了八配位扭曲四方反棱柱和十配位的双帽四棱柱几何构型,整个pdc2-作为四齿桥联配体连结4个不同的Ba(Ⅱ)原子形成二维网结构,O-H…N氢键将二维网结合在一起形成三维结构。还研究了配合物1的荧光和热重性质。     

两个含三唑环有机配体的Hg（Ⅱ）配聚物的合成、晶体结构及其荧光性质

以碘化汞为原料,分别与3,5-二（4-吡啶基）-1,2,4-三唑（L1）,4-氨基-3,5-二（4-吡啶基）-1,2,4-三唑（L1）在N,N-二甲基甲酰胺（DMF）溶液中反应,合成了2个一维链状Hg（Ⅱ）配聚物{[Hg₂I₄（4-bpt）₂]·3DMF}_n（1）,{[Hg₂I₄（L₂）]·DMF}_n（2）。用红外光谱、元素分析、X-射线单晶衍射对配合物进行了表征。X-射线单晶衍射表明,配聚物1中汞离子位于扭曲的配位四面体中心,相邻汞离子通过分别与L1的3个端基N原子配位,桥连形成了一维zig-zag链结构,碘离子占据配位四面体的剩余两配位点,配聚物1的一维链平行于bc平面。配合物2中汞离子位于扭曲的配位四面体中心,分别与L2的一个吡啶N原子和3个碘离子配位,其中2个碘离子充当桥联配体将相邻汞离子连接,形成了一维-Hg-I-Hg-I-的zig-zag链,相邻的-Hg-I-Hg-I-链进一步通过作为双齿配体的L2连接,形成一独特的一维双链梯状聚合物,配聚物2一维链平行于a方向。室温固态荧光测试显示,配聚物1在383.7nm处具有强的荧光发射,而配聚物2在299.7nm和376.5nm处具有强的荧光发射。     

基于三羧酸构筑的两个金属-有机骨架(MOFs):合成,晶体结构和性

以1,3-二(4'-羧基苯氧基)苯甲酸(H₃L)为配体与金属盐反应,在水热条件下成功合成了2个金属-有机骨架(MOFs),分别为[Cd₂(CH₃COO)(L)(H₂O)₂]_n (1)和[Na(H₂L)]_n (2).由于H₃L配体配位模式的不同,配合物表现出不同的网络结构.单晶结构分析表明,配合物1属于三斜晶系,P1 空间群,配合物2属于单斜晶系,C2/c空间群.配合物1中Cd₂₊离子的次级构筑单元经由L^3-连接形成三维网络结构.配合物2是一个5-连接的拓扑网络结构,其拓扑符号为(4⁶·6⁴).此外,还对配合物1的荧光性能进行了分析.     

多孔氧化铝薄膜的光致发光起源:三种缺陷中心

在草酸溶液中用二次阳极氧化法制备了纳米多孔氧化铝薄膜,分析了制备过程中氧化铝薄膜中缺陷的形成机理.场发射电子显微镜给出了薄膜的表面形貌和结构.X射线色散能谱和傅里叶红外透射光谱测试表明,进入薄膜中的草酸杂质加热到500℃未全部分解.对多孔氧化铝薄膜的光致发光PL光谱做了高斯拟合,结合测试结果和薄膜中的缺陷分析指出:多孔氧化铝薄膜的发光由F+,F和草酸杂质相关缺陷引起,对应发光中心分别在402,433,475 nm处,并提出F中心起主导作用.对不同草酸浓度中制备的多孔氧化铝薄膜的PL光谱讨论指出:随草酸浓度增加,三种发光中心的峰位不会发生变化,但相对强度发生改变,F+中心和F中心减少,草酸杂质相关发光中心增加,PL峰红移.最后提出通过控制草酸浓度来控制多孔氧化铝薄膜中的草酸杂质.此研究将对多孔氧化铝薄膜发光起源和机理有更深入的理解,同时也为多孔氧化铝薄膜的制备提供一种全新的思路.