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Chiral MOF Derived Wearable Logic Sensor for Intuitive Discrimination of Physiologically Active Enantiomer

材料科学 合理设计 纳米技术 对映体 可穿戴计算机 组合化学 计算机科学 嵌入式系统 化学 有机化学
作者
Xiu‐Li Yang,Zheng‐Ying Yang,Rong Shao,Rongfeng Guan,Steven D. Dong,Ming‐Hua Xie
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:35 (38) 被引量:15
标识
DOI:10.1002/adma.202304046
摘要

Chiral sensors have attracted growing interest due to their application in health monitoring. However, rational design of wearable logic chiral sensors remains a great challenge. In this work, a dual responsive chiral sensor RT@CDMOF is prepared through in situ self-assembly of chiral γ-cyclodextrin metal-organic framework (CDMOF), rhodamine 6G hydrazide (RGH), and tetracyanovinylindane (TCN). The embedded RGH and TCN inherit the chirality of host CDMOF, producing dual changes both in fluorescence and reflectance. RT@CDMOF is explored as a dual channel sensor for chiral discrimination of lactate enantiomers. Comprehensive mechanistic studies reveal the chiral binding process, and carboxylate dissociation is confirmed by impedance and solid-state 1 H nuclear magnetic resonance (NMR). A flexible membrane sensor is successfully fabricated based on RT@CDMOF for wearable health monitoring. Practical evaluation confirms the potential of fabricated membrane sensor in point-of-care health monitoring by indexing the exercise intensity. Based on above, a chiral IMPLICATION logic unit can be successfully achieved, demonstrating the promising potential of RT@CDMOF in design and assembly of novel smart devices. This work may open a new avenue to the rational design of logic chiral sensors for wearable health monitoring applications.
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