Ce 4+ ‐Triggered Stable Pyrene Radical Cation Formation in a Hydrogen‐Bonded Organic Framework Enabling on‐Site Dual‐Mode Sensing

芘 抗坏血酸 检出限 荧光 猝灭(荧光) 光化学 青色 线性范围 材料科学 金属有机骨架 激进的 离子 吸附 化学 水溶液中的金属离子 光遮蔽 化学工程 无机化学 辐照 过渡金属 纳米技术 金属
作者
Haibo Liang,Gan Luo,Linjing Tong,Jia Guo,Anlian Huang,Yong Shen,Siming Huang,Guosheng Chen,Gangfeng Ouyang
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:: e74087-e74087
标识
DOI:10.1002/smll.74087
摘要

ABSTRACT The rapid, on‐site detection of environmentally relevant Ce 4+ ions remains challenging due to limitations in conventional analytical methods. Herein, we report a pyrene‐based hydrogen‐bonded organic framework (Py‐HOF) that enables highly sensitive and selective dual‐mode (colorimetric and fluorometric) visual detection of Ce 4+ . The sensing mechanism exploits Ce 4+ as a potent one‐electron oxidant to trigger the formation of stable pyrene cation radicals (Py• + ) within the structurally ordered HOF. Crucially, the rigid, columnar π‐stacked architecture of Py‐HOF effectively stabilizes the Py• + species. The synergistic interplay between naked‐eye‐visible color change and fluorescence quenching enables a gradual transition from yellow to cyan under irradiation as the concentration of Ce 4+ increases (response time < 8 s), significantly enhancing visual resolution. The process is chemically reversible with reductants like ascorbic acid (AA). Leveraging this mechanism, we fabricate a 3D‐printed portable sensor for smartphone‐assisted rapid quantification of Ce 4+ in real water samples with a linear range of 1–35 µM and a limit of detection (LOD) of 0.3 µM, and AA in commercial juices with a linear range of 2–22 µM and LOD of 0.6 µM. This work demonstrates the feasibility of radical‐based optoelectronic HOF materials as a dual‐mode platform for metal ion sensing.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
爱听歌的沛凝完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
辽F东契奇完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
lei完成签到,获得积分10
1秒前
MYM完成签到,获得积分10
1秒前
Mingda完成签到,获得积分10
1秒前
三毛发布了新的文献求助10
2秒前
Amomoa完成签到,获得积分20
2秒前
Mayday完成签到,获得积分10
2秒前
见路不走发布了新的文献求助30
2秒前
圆圆滚滚完成签到 ,获得积分10
3秒前
南一完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
xing_xing给斯文凝蕊的求助进行了留言
3秒前
汉堡包的应助被Research采纳,获得10
4秒前
动听的秋白完成签到 ,获得积分10
4秒前
欣欣发布了新的文献求助10
4秒前
moaner完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
所所的应助被沉静的小兔子采纳,获得10
4秒前
莫养羊的应助被shanghe采纳,获得10
5秒前
5秒前
bkagyin的应助被了了采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
YYY完成签到,获得积分10
5秒前
邬从云完成签到,获得积分10
6秒前
S01完成签到,获得积分10
6秒前
和蔼的茅草根完成签到,获得积分10
6秒前
三秋完成签到,获得积分10
7秒前
微微发布了新的文献求助50
7秒前
鳗鱼尔芙发布了新的文献求助10
7秒前
Zane完成签到,获得积分10
7秒前
甜橙子发布了新的文献求助10
7秒前
gyy发布了新的文献求助10
7秒前
Zrf完成签到,获得积分10
7秒前
撒上大声说完成签到,获得积分10
7秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Topological Photonics: Fundamentals and Applications 500
5th World Conference on Detergents: Reinventing the Industry : Opportunities and Challenges 500
Les Mots du discours 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8098196
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9508575
关于积分的说明 21467005
捐赠科研通 7673072
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3407413
关于科研通互助平台的介绍 2535414
邀请新用户注册赠送积分活动 2447029