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
刚刚
chuji发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
刚刚
1秒前
Ruan完成签到,获得积分20
1秒前
3秒前
AD钙钙钙完成签到,获得积分10
3秒前
万能图书馆应助RONNIE采纳,获得10
5秒前
Akim应助wang秦_666采纳,获得10
5秒前
liuxia发布了新的文献求助10
5秒前
温暖砖头发布了新的文献求助10
5秒前
BSDL发布了新的文献求助10
5秒前
Starwalker应助sam采纳,获得10
5秒前
机智发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
9秒前
BSDL完成签到,获得积分20
11秒前
谷雨发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
12秒前
江添盛望发布了新的文献求助10
12秒前
lilycat完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
科研小呆瓜完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
16秒前
ucas发布了新的文献求助10
16秒前
夜猫子发布了新的文献求助10
18秒前
曹姗完成签到,获得积分10
19秒前
liuxia完成签到,获得积分10
19秒前
MARIO完成签到 ,获得积分10
20秒前
akunololia完成签到,获得积分10
20秒前
王哈哈发布了新的文献求助10
22秒前
allen完成签到,获得积分10
23秒前
zhuchunjie发布了新的文献求助10
23秒前
n3pu030036完成签到,获得积分10
25秒前
27秒前
总该有点思考完成签到,获得积分10
27秒前
sy应助黎建东采纳,获得10
27秒前
高分求助中
Adhesion Science: Principles & Practice 1234
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
The Resilient Mindset 400
Impact of Storage Orientation and Duration on Prefilled Syringe Performance: Break-Loose and Glide Forces, and Injection Time Across Multiple Time Points 360
Programming for Chemical Engineers Using C, C++, and MATLAB 300
Upland Kenya wild flowers and ferns: a flora of the flowers, ferns, grasses, and sedges of highland Kenya 300
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 6649797
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8404783
关于积分的说明 17971877
捐赠科研通 5843840
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2970957
邀请新用户注册赠送积分活动 1946184
关于科研通互助平台的介绍 1865789