Luminescence Emission of Copper Nanoclusters by Ethanol-induced Aggregation and Aluminum Ion-induced Aggregation

Xiaohong GUO Ying ZHOU Lihong SHI Yan ZHANG Caihong ZHANG Chuan DONG Guomei ZHANG Shaomin SHUANG

Citation:  GUO Xiaohong, ZHOU Ying, SHI Lihong, ZHANG Yan, ZHANG Caihong, DONG Chuan, ZHANG Guomei, SHUANG Shaomin. Luminescence Emission of Copper Nanoclusters by Ethanol-induced Aggregation and Aluminum Ion-induced Aggregation[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2018, 34(7): 818-824. doi: 10.3866/PKU.WHXB201712081 shu

基于乙醇和铝离子聚集诱导的铜纳米团簇

    通讯作者: 张国梅, gmzhang@sxu.edu.cn
    双少敏, smshuang@sxu.edu.cn
  • 基金项目:

    山西省重点研发计划 201703D321031

    国家自然科学基金(21475080,21571116,21575084),山西省高等学校中青年拔尖创新人才计划(TYMIT),山西省百人计划项目,山西省青年科学基金(201701D221029),山西省重点研发计划(201703D321031)资助

    山西省高等学校中青年拔尖创新人才计划 TYMIT

    国家自然科学基金 21575084

    山西省青年科学基金 201701D221029

    国家自然科学基金 21571116

    国家自然科学基金 21475080

摘要: 金属纳米团簇(MNCs)作为一种新型的纳米材料,具有合成方法简单、光稳定性强、毒性低、生物相容性好以及发光效率高等优点。在本研究中,使用“一锅法”合成谷胱甘肽保护的铜纳米团簇。在激发波长为370 nm时,GS@CuNCs的荧光发射波长在610 nm左右。铜纳米团簇可以通过有溶剂诱导和阳离子诱导两种方法聚集诱导增强其荧光强度。通过测定在不同溶剂(乙醇、甲醇、N, N-二甲基甲酰胺)中铜纳米团簇的荧光强度,探究了溶剂极性对聚集的影响。研究结果表明:在水溶液中铜纳米团簇只发射弱的荧光,随着乙醇含量从0%到85%,其荧光强度逐渐增强。此外,我们开发了一种新的选择性好、灵敏性高的检测铝离子的荧光探针。线性范围为2–20 μmol·L-1,且检测限(LOD)为33 nmol·L-1。进一步探究可得,乙醇和铝离子能使GS@CuNCs荧光强度显著增加的机理为聚集诱导荧光增强。

English

    1. [1]

      De Silva, A. P.; Gunaratne, H. Q. N.; Gunnlaugsson, T.; Huxley, A. J. M.; McCoy, C. P.; Rademacher, J. T.; Rice, T. E. Chem. Rev. 1997, 97, 1515. doi: 10.1021/CR960386P

    2. [2]

      Kim, H. N.; Ren, W. X.; Kim, J. S.; Yoon, J. Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 3210. doi: 10.1039/c1cs15245a

    3. [3]

      Sen, B.; Sheet, S. K.; Thounaojam, R.; Jamatia, R.; Pal, A. K.; Aguan, K.; Khatua, S. Spectrochim. Acta A 2017, 173, 537. doi: 10.1016/j.saa.2016.10.005

    4. [4]

      Niu, C. X.; Liu, Q. L.; Shang, Z. H.; Zhao, L.; Ouyang, J. Nanoscale 2015, 7, 8457. doi: 10.1039/c5nr00554j

    5. [5]

      Andruch, V.; Balogh, I. S.; Kocurov, L.; Sandrejov, J. Spectrosc. Rev. 2013, 48, 161. doi: 10.1080/05704928.2012.697087

    6. [6]

      Yalcinkaya, O.; Erdogan, H.; Ciftci, K.; Turker, A. R. Spectrosc. Lett. 2012, 45, 344. doi: 10.1080/00387010.2012.666700

    7. [7]

      Zhou, T. Y.; Lin, L. P.; Rong, M. C.; Jiang, Y. Q.; Chen, X. Anal. Chem. 2013, 85, 9839. doi: 10.1021/ac4023764

    8. [8]

      Choi, Y. W.; Park, G. J.; Na, Y. J.; Jo, H. Y.; Lee, S. A.; You, G. R.; Kim, C. Sens. Actuators B 2014, 194, 343. doi: 10.1016/j.snb.2013.12.114

    9. [9]

      Salifoglou, A. Coordin. Chem. Rev. 2012, 228, 297. doi: 10.1016/S0010-8545(02)00084-X

    10. [10]

      Gupta, V. K.; Singh, A. K.; Mergu, N. Electrochim. Acta 2014, 117, 405. doi: 10.1016/j.electacta.2013.11.143

    11. [11]

      Khanab, M.; Soylak, M. RSC Adv. 2015, 5, 62433. doi: 10.1039/c5ra10046a

    12. [12]

      Liu, Z. C.; Li, Y. X.; Ding, Y. J.; Yang, Z. Y.; Wang, B. D.; Li, Y.; Li, T. R.; Luo, W.; Zhu, W. P.; Xie, Z. P.; et al. Sens. Actuators B 2014, 197, 200. doi: 10.1016/j.snb.2014.02.084

    13. [13]

      Naskar, B.; Modak, R.; Sikdar, Y.; Maiti, D. K.; Bauza, A.; Frontera, A.; Katarkar, A.; Chaudhuri, K.; Goswami, S. Sens. Actuators B 2017, 239, 1194. doi: 10.1016/j.snb.2016.08.148

    14. [14]

      Sanghavi, B. J.; Srivastava, A. K. Analyst 2013, 138, 1395. doi: 10.1039/c2an36330e

    15. [15]

      Sanghavi, B. J.; Sitaula, S.; Griep, M. H.; Karna, S. P.; Ali, M. F.; Swami, N. S. Anal. Chem. 2013, 85, 8158. doi: 10.1021/ac4011205

    16. [16]

      Sunnapu, O.; Kotla, N. G.; Maddiboyina, B.; Singaravadivel, S.; Sivaraman, G. RSC Adv. 2016, 6, 656. doi: 10.1039/C5RA20482H

    17. [17]

      Vengaian, K. M.; Britto, C. D.; Sekar, K.; Sivaraman, G.; Singaravadivel, S. Sens. Actuators B 2016, 235, 232. doi: 10.1016/j.snb.2016.04.180

    18. [18]

      Kumawat, L. K.; Mergu, N.; Singh, A. K.; Gupta, V. K. Sens. Actuators B 2015, 212, 389. doi: 10.1016/j.snb.2015.02.027

    19. [19]

      Wan, X. J.; Liu, H. Y.; Yao, S.; Liu, T. Q.; Yao, Y. W. Macromol. Rapid Commun. 2014, 35, 323. doi: 10.1002/marc.201300810

    20. [20]

      Gui, S. L.; Huang, Y. Y.; Hu, F.; Jin, Y. L.; Zhang, G. X.; Yan, L. S.; Zhang, D. Q.; Zhao, R. Anal. Chem.2015, 87, 1470. doi: 10.1021/ac504153c

    21. [21]

      Jin, R. C. Nanoscale 2010, 2, 343. doi: 10.1039/B9NR00160C

    22. [22]

      Lu, Y. Z.; Chen, W. Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 3594. doi: 10.1039/c2cs15325d

    23. [23]

      Xiong, X. L.; Tang, Y.; Zhang, L. L.; Zhao, S. L. Talanta 2015, 132, 790. doi: 10.1016/j.talanta.2014.10.022

    24. [24]

      Chen, L. Y.; Wang, C. W.; Yuan, Z. Q.; Chang, H. T. Anal. Chem. 2015, 87, 216. doi: 10.1021/ac503636j

    25. [25]

      Fang, J. S.; Zhang, Y. W.; Zhou, Y. M.; Zhao, S.; Zhang, C.; Zhang, H. X.; Sheng, X. L. J. Colloid Interface Sci. 2017, 488, 196. doi: 10.1016/j.jcis.2016.10.070

    26. [26]

      Zhang, L. B.; Wang, E. K. Nano Today 2014, 9, 132. doi: 10.1016/j.nantod.2014.02.010

    27. [27]

      Liu, C. P.; Wu, T. H.; Liu, C. Y.; Lin, S. Y. Anal. Chim. Acta 2014, 849, 57. doi: 10.1016/j.aca.2014.08.022

    28. [28]

      Zhou, Y.; Zeng, H. C. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 13805. doi: 10.1021/ja506905j

    29. [29]

      Sun, J.; Yang, F.; Yang, X. R. Nanoscale 2015, 7, 16372. doi: 10.1039/C5NR04826E

    30. [30]

      Qu, F.; Song, Q. W.; You, J. M. Anal. Methods 2016, 8, 4324. doi: 10.1039/C6AY00088F

    31. [31]

      Jia, X. F.; Li, J.; Wang, E. K. Small 2013, 9, 3873. doi: 10.1002/smll.201300896

    32. [32]

      Luo, J. D.; Xie, Z. L.; Lam, J. W. Y.; Cheng, L.; Chen, H. Y.; Qiu, C. F.; Kwok, H. S.; Zhan, X. W.; Liu, Y. Q.; Zhu, D. B.; et al. Chem. Commun. 2001, 18, 1740. doi: 10.1039/b105159h

    33. [33]

      Hong, Y. N.; Lam, J. W. Y.; Tang, B. Z. Chem. Commun. 2009, 29, 4332. doi: 10.1039/b904665h

    34. [34]

      Shi, J. Q.; Chang, N.; Li, C. H.; Mei, J.; Deng, C. M.; Luo, X. L.; Liu, Z. P.; Bo, Z. S.; Dong, Y. Q.; Tang, B. Z. Chem. Commun. 2012, 48, 10675. doi: 10.1039/c2cc35641d

    35. [35]

      Luo, Z. T.; Yuan, X.; Yu, Y.; Zhang, Q. B.; Leong, D. T.; Lee, J. Y.; Xie, J. P. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 16662. doi: 10.1021/ja306199p

    36. [36]

      Li, Z. H.; Guo, S.; Lu, C. Analyst 2015, 140, 2719. doi: 10.1039/c5an00017c

    37. [37]

      Li, B. Z.; Wang, X.; Shen, X.; Zhu, W. Y.; Xu, L.; Zhou, X. M. J. Colloid Interface Sci.2016, 467, 90. doi: 10.1016/j.jcis.2016.01.002

    38. [38]

      Luo, Y. W.; Miao, H.; Yang, X. M. Talanta 2015, 144, 488. doi: 10.1016/j.talanta.2015.07.001

    39. [39]

      Zhao, M. Q.; Sun, L.; Crooks, R. M. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 4877. doi: 10.1021/JA980438N

    40. [40]

      Wang, C.; Ling, L.; Yao, Y. G.; Song, Q. J. Nano Res. 2015, 8, 1975. doi: 10.1007/s12274-015-0707-0

    41. [41]

      Das, N. K.; Ghosh, S.; Priya, A.; Datta, S.; Mukherjee, S. J. Phys. Chem. C 2015, 119, 24657. doi: 10.1021/acs.jpcc.5b08123

    42. [42]

      Ren, Y.; Dong, Y. Q.; Lam, J. W. Y.; Tang, B. Z.; Wong, K. S. Chem. Phys. Lett. 2005, 402, 468. doi: 10.1016/j.cplett.2004.12.103

    43. [43]

      Bellina, B.; Compagnon, I.; Bertorelle, F.; Broyer, M.; Antoine, R.; Dugourd, P.; Gell, L.; Kulesza, A.; Mitric, R.; Bonacic-Koutecky, V. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 24549. doi: 10.1021/jp207158v

    44. [44]

      Raize, O.; Argaman, Y.; Yannai, S. Biotechnol. Bioeng. 2004, 87, 451. doi: 10.1002/bit.20136

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  9
  • 文章访问数:  904
  • HTML全文浏览量:  154
文章相关
  • 发布日期:  2018-07-15
  • 收稿日期:  2017-11-03
  • 接受日期:  2017-12-04
  • 修回日期:  2017-12-04
  • 网络出版日期:  2017-07-08
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章