Carbon dot-based inverse opal hydrogels with photoluminescence: dual-mode sensing of solvents and metal ions

文献情報

出版日 2019-08-09
DOI 10.1039/C9AN01287G
インパクトファクター 4.616
著者

Yuhua Zhu, Jianying Wang, Xiang Zhu, Jun Wang, Lijie Zhou, Jinhua Li, Tao Mei, Jingwen Qian, Lai Wei, Xianbao Wang


原文を見る

要旨

A dual-mode sensing platform, involving fluorescence and reflectance modes, has been demonstrated for highly sensitive and selective detection of solvents and metal ions based on carbon dot-based inverse opal hydrogels (CD-IOHs). In this work, CD-IOHs have been first synthesized via the typical templating technique. Two kinds of CDs, including solvent and Cu(II) ion sensitive CDs, have been incorporated into the matrix of IOHs during the co-polymerization of acrylic acid (AA) and 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA). The CD-IOHs not only appear green under daylight but also exhibit stable photoluminescence (PL) under UV light owing to the stop-band effect of photonic crystals and the quantum effect of CDs, respectively. By using these two optical phenomena, for solvent sensing, the CD-IOHs change their colors from green, yellow, and red to a semitransparent state and show good linear sensing with the ethanol content varying from 0 to 45% in reflectance mode, while their PL intensities exhibit a nonlinear detection trend: first an increase and then a decrease with the ethanol content in fluorescence mode. Remarkably, as for metal ion sensing, the CD-IOHs have high selectivity for Cu(II) ions via the specific PL quenching effect of Cu(II) ion sensitive CDs. Furthermore, the CD-IOHs show good linear detection in both modes and a wide linear detection range from 0.1 μM to 7 mM. Thus, high selectivity, colorimetric detection, a broad linear detection range, and dual-mode sensing can be realized using the CD-IOHs.

関連文献

Time-resolved IR spectroscopy reveals mechanistic details of ion transport in the sodium pump Krokinobacter eikastus rhodopsin 2

Marvin Asido, Peter Eberhardt, Clara Nassrin Kriebel, Markus Braun, Clemens Glaubitz, Josef Wachtveitl

2019-02-01 Paper

DOI: 10.1039/C8CP07418F

Bismuth oxysulfide film electrodes with giant incident photon-to-current conversion efficiency: the dynamics of properties with deposition time

Evgeny A. Bondarenko, Eugene A. Streltsov, Alexander V. Mazanik, Anatoly I. Kulak, Vytautas Grivickas, Patrik Ščajev, Ekaterina V. Skorb

2018-06-22 Paper

DOI: 10.1039/C8CP03225D

Analysis of the interfacial characteristics of BiVO4/metal oxide heterostructures and its implication on their junction properties

Sebastián Murcia-López, Andreas Klein, Roel van de Krol, Teresa Andreu, Joan Ramón Morante, Thierry Toupance, Wolfram Jaegermann

2019-01-29 Paper

DOI: 10.1039/C8CP07483F

Three-dimensional auxetic properties in group V–VI binary monolayer crystals X3M2 (X = S, Se; M = N, P, As)

Yan Chen, Xiangbiao Liao, Xiaoyang Shi, Yilun Liu

2018-11-29 Paper

DOI: 10.1039/C8CP05260C

UPS and UV spectroscopies combined to position the energy levels of TiO2 anatase and rutile nanopowders

Clément Maheu, Luis Cardenas, Eric Puzenat, Pavel Afanasiev, Christophe Geantet

2018-09-17 Paper

DOI: 10.1039/C8CP04614J

Bile acid derivative-based catanionic mixtures: versatile tools for superficial charge modulation of supramolecular lamellae and nanotubes

Maria Chiara di Gregorio, Emilia Severoni, Leana Travaglini, Marta Gubitosi, Simona Sennato, Francesco Mura, Carlos Redondo-Gómez, Aida Jover, Nicolae Viorel Pavel, Luciano Galantini

2018-06-26 Paper

DOI: 10.1039/C8CP02745E

Molecular and dissociative O2 adsorption on the Cu2O(111) surface

Xiaohu Yu, Caibin Zhao, Tianlei Zhang, Zhong Liu

2018-05-23 Paper

DOI: 10.1039/C8CP03035A

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

2-ブロモ-9,9-ジフェニル-9H-フルオレンの主な用途は何ですか?

2-溴-9,9-二苯基芴は、医薬品、工業材料、有機合成の研究分野で応用されます。特に、レーザー材料や機能性ポリマーの合成に使用されることがあります。また、蛍光色...

474918-32-62-Bromo-9,9-diphenyl...
化合物よくある質問

四氯化铱の市場動向や研究トレンドはどうですか?

四氯化铱の市場は研究開発分野で注目されており、特にナノ技術や金属有機框架(MOFs)の分野での需要が増加傾向にあります。価格は安定しており、中国や韓国での生産が...

207399-11-9Tetrachloroiridium h...
化合物よくある質問

4-硝基肉桂酸はどの業界で使用されていますか?

4-硝基肉桂酸は主に医薬品業界で使用されています。また、センサー開発や半導体製造業界でも応用されています。

882-06-44-Nitrocinnamic acid
化合物よくある質問

1-(4-溴-3-氟苯基)-2-氯乙酮を含む廃棄物はどのように処理すべきですか?

1-(4-溴-3-氟苯基)-2-氯乙酮 (CAS番号: 1260857-14-4) の廃棄物は専門的な廃棄処理が必要です。まず、廃棄物は密閉された容器に収集し、...

1260857-14-41-(4-Bromo-3-fluorop...
化合物よくある質問

苦参酚Kとは何ですか?

苦参酚Kは、CAS番号101236-49-1を持つ化合物で、主に天然由来の生薬から抽出されます。この化合物は、抗炎症作用や抗癌作用を持つことが報告されています。

101236-49-1Kushenol K
化合物よくある質問

POTASSIUM (1-(TERTBUTOXYCARBONYL)AZETIDIN-3-YL)TRIFLUOROBORATE を含む廃棄物はどのように処理すべきですか?

POTASSIUM (1-(TERTBUTOXYCARBONYL)AZETIDIN-3-YL)TRIFLUOROBORATE を含む廃棄物は、まず安全なエント...

1430219-73-0Potassium (1-(tert-b...
化合物よくある質問

4-庚基-4’-联苯羧酸の市場動向や研究トレンドはどうですか?

4-庚基-4’-聯苯羧酸は、特殊化学品や合成化学の分野で用いられる化学物質ですが、市場動向としては、研究開発の進展とともに需要が増加しています。また、環境配慮型...

58573-94-74'-Heptyl-4-biphenyl...
化合物よくある質問

6-ブロモ-3-メトキシ-1-フェニル-1H-インドゾールを含む廃棄物はどのように処理すべきですか?

6-ブロモ-3-メトキシ-1-フェニル-1H-インドゾールを含む廃棄物は、適切な化学廃棄処理が必要です。通常、廃棄物は密閉容器に収集され、専門の廃棄処理業者に引...

1332527-03-36-Bromo-3-methoxy-1-...
化合物よくある質問

4,4-二甲基-2-吡咯烷酮はどの業界で使用されていますか?

4,4-二甲基-2-吡咯烷酮は医薬、ポリマー、センサー、半導体などの業界で広く使用されています。特に溶媒としての性能が高く評価されています。

66899-02-34,4-dimethylpyrrolid...
化合物よくある質問

リン酸鉍はどのように保存すればよいですか?

リン酸鉍は遮光容器に保存し、乾燥した場所で常温で保管してください。

51312-42-6Sodium Phosphotungst...

掲載誌

Analyst

Analyst
CiteScore: 7.8
自己引用率: 5.6%
年間論文数: 653

Analyst publishes analytical and bioanalytical research that reports premier fundamental discoveries and inventions, and the applications of those discoveries, unconfined by traditional discipline barriers.

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。