Switchable Rhodamines for Molecular Electronics

化学 分子开关 杂蒽 分子 罗丹明 电导 分子工程 分子电子学 分子线 共轭体系 密度泛函理论 光化学 显微镜 纳米技术 罗丹明B 荧光 光电子学 显微镜 衍生工具(金融) 拉曼光谱 荧光显微镜 合理设计 扫描隧道显微镜 组合化学
作者
Lan D. Pham,Matthew O. Hight,Grace Wang,Ashley E. Pimentel,Lamia Haque,Timothy A. Su
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:147 (43): 39340-39350 被引量:3
标识
DOI:10.1021/jacs.5c11150
摘要

Rhodamines are widely used in bioimaging as fluorogenic sensors that reversibly switch between homoconjugated lactone (dark) and conjugated zwitterionic (bright) states in response to external stimuli. Here we transpose the lactone–zwitterion equilibrium (KL–Z) concept from fluorescence microscopy to molecular electronics to create the first rhodamine-based single-molecule conductance switch. Installing thioanisole end groups onto rhodamines enables their study in scanning tunneling microscope break-junction (STM-BJ) measurements. We use optical absorbance, STM-BJ, and density functional theory studies to show that trifluoroacetic acid (TFA) triggers switching between insulating and conducting states in rhodamine molecular junctions with an on/off conductance ratio of 46, which is among the highest reported switching factors for chemically responsive single-molecule junctions. Control studies with a permanently conjugated methyl ester derivative supports that the switching mechanism describes spirolactone interconversion between closed and open states. We demonstrate reversible acid/base switching over three cycles and also show we can drive conductance switching with lithium ion or sonication as external stimuli. Given the known sensitivity of rhodamine electronic structure to minor synthetic modifications, this work establishes rhodamines as an exciting yet untapped platform for the design of functional molecular electronics.
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
盼夏发布了新的文献求助10
刚刚
太阳当空照完成签到,获得积分10
1秒前
搜集达人应助安心采纳,获得10
1秒前
李泽完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
kmkz完成签到,获得积分10
2秒前
Owen应助jky45采纳,获得10
3秒前
Liu发布了新的文献求助10
3秒前
keyanren_小庆完成签到 ,获得积分10
3秒前
小包子发布了新的文献求助10
3秒前
含糊的无声完成签到 ,获得积分10
4秒前
琪琪完成签到,获得积分10
4秒前
科研通AI6.2应助zts采纳,获得10
5秒前
5秒前
limm完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
6秒前
bcc666发布了新的文献求助10
6秒前
翟庆春完成签到,获得积分10
6秒前
牧风者也发布了新的文献求助10
6秒前
sagitar应助卡卡采纳,获得20
6秒前
端庄千山完成签到 ,获得积分10
7秒前
灯火阑珊曦完成签到,获得积分10
7秒前
fyq完成签到,获得积分10
7秒前
无花果应助靓丽白梦采纳,获得10
7秒前
鱼不鱼发布了新的文献求助10
7秒前
承欢完成签到,获得积分10
8秒前
专注代芙应助冰糖橙采纳,获得10
8秒前
SunD发布了新的文献求助10
8秒前
科研通AI6.2应助stz采纳,获得30
9秒前
不渡江完成签到 ,获得积分10
9秒前
南枝完成签到,获得积分10
9秒前
xjcy应助Joyce采纳,获得10
9秒前
超级襄发布了新的文献求助10
9秒前
L10086发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
ash完成签到,获得积分10
10秒前
Hui完成签到,获得积分10
11秒前
安静碧灵完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Petrology and Plate Tectonics,2025 500
Optical Coating Design with the Essential Macleod 400
A revision of Limenitis helmanni and its related species (Nymphalidae) from Central and South China 400
Moore's Clinically Oriented Anatomy 10th Edition 400
Direct and Iterative Linear System Solvers 400
Cardiopulmonary Bypass and Mechanical Support: Principles and Practice, Fifth Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6784244
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8506349
关于积分的说明 18116178
捐赠科研通 6089309
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3019595
邀请新用户注册赠送积分活动 1996596
关于科研通互助平台的介绍 1982480