Engineered full-color-emissive lignin carbon dots enable selectively fluorescent sensing of metal ions

荧光 碳纤维 水溶液中的金属离子 纳米技术 光致发光 化学 木质素 材料科学 发光 光化学 猝灭(荧光) 离子 有机化学 光电子学 复合材料 物理 复合数 量子力学
作者
Xinyan Hou,Jikun Xu,Pengfei Zhou,Lin Dai,Jiaming Zhang,Xiao Xiao,Chuntao Zhang,Kaifu Huo
出处
期刊:Industrial Crops and Products [Elsevier BV]
卷期号:192: 116116-116116 被引量:16
标识
DOI:10.1016/j.indcrop.2022.116116
摘要

As a burgeoning luminescent unit, multifaceted carbon dots (CDs) from ideally sustainable and aromatic-like lignin biopolymer have been igniting the renaissance to alleviate the bimodal anxieties of carbon neutrality and ecological environment. However, the dilemma of synthesizing full-color-emissive CDs with a modulated solvent-engineering is hugely lopsided which severely impedes the illumination of linking their photoluminescence mechanism and selective metal-ion-sensing functions. Herein, the solvent-engineered, lignin-derived multicolor CDs (blue, green, yellow, and red light) with a distinctively well-defined nanostructure consisting of sp2/sp3-hybridized carbon skeleton and partially surface-functionalized domains (e.g., –OCH3, –OH, –COOH, and N, S co-doping) are proposed to maneuver the molecular-structure-sensing correlations. We found that full-color N, S co-doped CDs with a narrow size distribution of 2.13–2.63 nm have the rapidly selective quenching abilities to fluorometrically probe the explicit metal-ion systems of Fe3+, Ag+, Cu2+ and/or Al3+ under a wide response range (0–500 μM) with high accuracy. The factors of lignin molecular state, quantum size, zeta potential, electrostatic and cation-π interactions that endow their unique fluorescence, real-time and sensitive monitoring provoked by polar solvents are comprehensively highlighted. Hence the present attempt not only provides a scalable tactic to rationally nanoscale-design lignin valorization with a blueprint of expanding the biorefining toolbox, but also paves the avenue to forecast specific metal-ion recognition of multicolor CDs coordinating molecular structure and photophysical properties.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
现代鸣凤发布了新的文献求助10
1秒前
ay完成签到,获得积分20
1秒前
心空发布了新的文献求助10
2秒前
yzp111关注了科研通微信公众号
2秒前
2秒前
夕荀发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
思源应助故意的驳采纳,获得10
3秒前
圆圆的甜鱼完成签到,获得积分10
4秒前
mi完成签到,获得积分10
4秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
玖玖发布了新的文献求助10
4秒前
鸣笛应助科研通管家采纳,获得20
4秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
Singularity应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Singularity应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Singularity应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Singularity应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Singularity应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
研友_VZG7GZ应助负负得正采纳,获得10
6秒前
7秒前
8秒前
8秒前
酷酷的水儿完成签到,获得积分10
9秒前
fishmire发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
11秒前
陶醉晓凡发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
科研狗发布了新的文献求助10
12秒前
高分求助中
Africanfuturism: African Imaginings of Other Times, Spaces, and Worlds 3000
Electron microscopy study of magnesium hydride (MgH2) for Hydrogen Storage 1000
Exhibiting Chinese Art in Asia: Histories, Politics and Practices 700
1:500万中国海陆及邻区磁力异常图 600
相变热-动力学 520
生物降解型栓塞微球市场(按产品类型、应用和最终用户)- 2030 年全球预测 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3897331
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3441279
关于积分的说明 10820751
捐赠科研通 3166212
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1749218
邀请新用户注册赠送积分活动 845209
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 788504