AC.六棱柱形AIE活性MOFs作为无共反应剂的电致化学发光发光体与中空Cu2–xO@Pd异质结构耦合作为灵敏生物传感猝灭探针

学术   2024-11-11 12:55   陕西  


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全文简介
对于大多数自发光金属有机框架(MOF)参与的电致化学发光(ECL)系统,外源共反应物的整合对于提高ECL效率是必不可少的。然而,在电解质中引入共反应物会导致不良的稳定性,从而不可避免地影响分析精度。在这里,通过使用聚集诱导的发射发光体作为配体,我们首先合成了一个六棱柱形的MOF,它在没有外源共反应物的情况下显示出稳定的ECL信号。此外,由于Zr4+和磷酸基团之间的强配位,作为目标分析物的三磷酸腺苷(ATP)可以直接固定在电极表面。根据ECL共振能量转移效应,可以方便地制备空心Cu2–xO @ Pd异质结构并作为有效的猝灭探针。值得注意的是,得到的海胆状中空结构可以提供更多的活性位点来锚定ATP适体,从而提高ECL淬灭效率。通过这种方式,开发了一种精细的无共反应剂的ECL系统来检测ATP,该系统表现出0.17 nM的显著检测限,以及优异的稳定性和再现性。目前的工作为集成了基于MOF的发光体的先进ECL系统的进一步发展提供了重要的启示。
简介

Zr-MOF 的制备示意图以及所提出的具有可能发光机制的电化学发光适配体传感器的制造过程示意图。

(A)SEM,(B)相应的元素映射图像,(C)制备的Zr-MOF的TEM图像。(D)Cu2O纳米晶的SEM图像。(E)SEM和(F)Cu2-xO@Pd异质结构的相应元素映射图像。(G)Cu2O纳米晶的TEM和HRTEM图像(插图)。(H)Cu2-xO@Pd异质结构的TEM和(I)HRTEM图像。

(A)XRD图谱;(B)N2吸附-脱附等温线和孔径分布曲线;(C-E)合成Zr-MOF时Zr3d、C1s和O1s的高分辨XPS光谱;(F)Cu2O纳米晶和Cu2-xO@Pd异质结构的XRD图谱;(G-I)Cu2p、O1s和Pd3dxO@Pd异质结构的高分辨XPS光谱。

 (A)H4TCBPE和Zr-MOF的紫外可见吸收光谱。(B)Zr-MOF在PBS溶液中的PL光谱。(C)Zr-MOF的PL发射光谱和ECL光谱。(D)Zr-MOF固体样品的CLSM图像。

(A)适体传感器在不同浓度的三磷酸腺苷(ATP)(0.5、5、50、100、250、500、1000 和 1500 纳摩尔)下的电化学发光强度-时间曲线和(B)校准图。(C)已开发的电化学发光适体传感器的操作稳定性(5 纳摩尔)、(D)存储稳定性(0.5 纳摩尔)、(E)选择性(1000 纳摩尔)和(F)重现性(0.5 纳摩尔)。误差棒表示三次重复实验的标准偏差。

相关成果以“Hexagonal Prism-Shaped AIE-Active MOFs as Coreactant-Free Electrochemiluminescence Luminophores Coupled with Hollow Cu2–xO@Pd Heterostructures as Efficient Quenching Probes for Sensitive Biosensing”,发表在国际学术期刊“Analytical Chemistry”上。

文献链接:点击阅读原文

https://doi.org/10.1021/acs.analchem.4c04298

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