A Highly Luminescent Nitrogen-Doped Nanographene as an Acid- and Metal-Sensitive Fluorophore for Optical Imaging

化学 荧光团 荧光 水溶液中的金属离子 发光 循环伏安法 金属 光化学 分辨率(逻辑) 分子 衍生工具(金融) 离子 分析化学(期刊) 量子产额 电化学 物理化学 材料科学 光电子学 电极 光学 有机化学 物理 人工智能 计算机科学 金融经济学 经济
作者
Enquan Jin,Qiqi Yang,Cheng‐Wei Ju,Qiang Chen,Katharina Landfester,Mischa Bonn,Kläus Müllen,Xiaomin Liu,Akimitsu Narita
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:143 (27): 10403-10412 被引量:44
标识
DOI:10.1021/jacs.1c04880
摘要

Dibenzo[hi,st]ovalene (DBOV) has excellent photophysical properties, including strong fluorescence and high ambient stability. Moreover, the optical blinking properties of DBOV have enabled optical super-resolution single-molecule localization microscopy with an imaging resolution beyond the diffraction limit. Various organic and inorganic fluorescent probes have been developed for super-resolution imaging, but those sensitive to pH and/or metal ions have remained elusive. Here, we report a diaza-derivative of DBOV (N-DBOV), synthesized in eight steps with a total yield of 15%. Nitrogen (N)-bearing zigzag edges were formed through oxidative cyclization of amino groups in the last step. UV–vis and fluorescence spectroscopy of N-DBOV revealed its promising optical properties comparable to those of the parent DBOV, while cyclic voltammetry and density functional theory calculations highlighted its lower orbital energy levels and potential n-type semiconductor character. Notably, in contrast to that of the parent DBOV, the strong luminescence of N-DBOV is dependent on pH and the presence of heavy metal ions, indicating the potential of N-DBOV in sensing applications. N-DBOV also exhibited pH-responsive blinking, which enables pH-sensitive super-resolution imaging. Therefore, N-DBOV appears to be a highly promising candidate for fluorescence sensing in biology and environmental analytics.

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
忧伤的白萱完成签到,获得积分10
刚刚
ALmighty完成签到,获得积分10
刚刚
甜甜的满天完成签到,获得积分10
1秒前
叶落滴滴哒哒完成签到,获得积分10
1秒前
李健应助xiaotantan采纳,获得10
1秒前
1秒前
04711完成签到,获得积分10
1秒前
英俊的铭应助XQQDD采纳,获得10
1秒前
flyx发布了新的文献求助10
1秒前
微眠发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
宁无剑完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
大个应助不倦采纳,获得10
2秒前
2秒前
3秒前
guohuameike发布了新的文献求助10
4秒前
SciGPT应助玩命的冰露采纳,获得10
4秒前
斯文败类应助小张不嚣张采纳,获得10
4秒前
5秒前
健康的访枫完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
小西瓜发布了新的文献求助10
6秒前
高小鹅完成签到,获得积分10
6秒前
追寻完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
大大杰发布了新的文献求助10
8秒前
科研通AI6.4应助欢喜采纳,获得10
8秒前
bhc完成签到,获得积分10
8秒前
思源应助ivanpoi采纳,获得10
9秒前
9秒前
楚舜华完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
开朗的慕儿完成签到,获得积分10
10秒前
Lane_Crumus完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
挺喜欢你完成签到,获得积分10
10秒前
vickylow完成签到,获得积分10
10秒前
高分求助中
Adhesion Science: Principles & Practice 1234
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
A Step-by-Step Guide to Qualitative Data Coding 2nd Edition 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 6665927
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8415462
关于积分的说明 17989617
捐赠科研通 5872202
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2975948
邀请新用户注册赠送积分活动 1951803
关于科研通互助平台的介绍 1878907