Robust Fluorescent Self-Assembly System for Sensing of Phosgene, Thionyl Chloride, and Oxalyl Chloride

光气 氯化亚砜 草酰氯 氯化物 荧光 化学 胺气处理 溴化物 检出限 光化学 有机化学 核化学 无机化学 色谱法 量子力学 物理
作者
Han Qin,Qingqing Wang,Aiping Gao,Xue-Ping Chang,Lintao Zeng,Xinhua Cao
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:11 (6): 2139-2150 被引量:9
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.2c05217
摘要

A self-assembly fluorescent gelator (DIAN) based on a 3,4-diamine-naphthalimide derivative was constructed for sensing of multiple hazardous substances. The gelator DIAN self-assembled into organogels to form tightly packed nanofiber morphologies with hydrophobicity (water contact angles in the range of 130–146°). DIAN responded to phosgene in a ratiometric mode, while it responded to thionyl chloride (SOCl2) and oxalyl chloride ((COCl)2) under the fluorescent “turn-off” mode. Results obtained from NMR and HRMS experiments demonstrated the sensing mechanism, and it was observed that phosgene, SOCl2, and (COCl)2 initially reacted with two amine groups of naphthalimide. The corresponding cyclization products were formed, and this induced the changes in fluorescence emission. Low limit of detection (LOD) values for phosgene, SOCl2, and (COCl)2 were recorded for DIAN in solution (LOD = 4.21, 1.98, and 1.29 nM) and xerogel films (LOD = 105, 69.1, and 33.3 ppb). The results reported herein can help provide a new platform for monitoring toxic phosgene, thionyl chloride, and oxalyl chloride.
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