【原】卢小泉&韩振刚Anal. Chem.：二苯基苯并富烯衍生物的粘度响应电化学发光！

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研究内容

粘度是指流体抵抗其不可逆位置变化的能力，是衡量流体内部流动阻力的指标。事实上，粘度测量广泛应用于石油、日化、材料、医药等领域。高级探针的开发对于粘度测量是非常需要和有价值的。

西北师范大学卢小泉教授和韩振刚副教授根据分子调控策略，设计并报道了一系列基于二苯基苯并富烯（DPBF）的有机发光体。具有较小LUMO-HOMO带隙的氟取代的DPBF（F）₂表现出最强的ECL发射。最后，DPBF（F）₂对粘度和VC含量具有线性响应，检测下限（LOD）分别为5.69 μcP和38.2 nM。相关工作以“Viscosity-Responsive Electrochemiluminescence of Diphenylbenzofulvene Derivatives”为题发表在国际著名期刊Analytical Chemistry上。

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研究要点

要点1. 根据AIE理论和化学修饰，作者设计并合成了一系列芴衍生物二苯基苯并富烯（DPBFs），该衍生物含有两个连接在刚性芴核上的自由旋转苯基，其具有独特的螺旋桨状非平面化学结构。

要点2. 通过计算和实验方法详细研究了它们的结构特征、紫外-可见吸收以及优异的FL性能和ECL行为，具有聚集诱导特性。实验和理论研究表明，取代基、空间结构和分子轨道能量对它们的发光行为有着深刻的影响。

要点3. 具有较小LUMO-HOMO带隙的氟取代的DPBF（F）₂表现出最稳定和优异的AIE-ECL发射，并被选为最佳ECL发射极。结果显示，DPBF（F）₂对粘度和VC含量具有线性响应，检测下限（LOD）分别为5.69 μcP和38.2 nM。

该工作不仅为AIE-ECL系统提供了一种出色的发射器，而且由于其高灵敏度、易于访问、快速响应、低背景和简单操作，对粘度和VC传感器也做出了重大贡献。

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研究图文

图1. DPBF的化学结构示意图。

图2. 优化了三种DPBF和芴的化学结构和分子轨道能。

图3. 在具有0.1 M（TBA）PF₆作为支持电解质的MeCN溶液中，1.0 mM（A）DPBF、（B）DPBF（OMe）₂和（C）DPBF的CV和湮灭ECL-电压曲线。扫描电位范围：-2.0至+2.0 V。扫描速率：0.1 V/s。

图4. 在连续23个循环的最佳条件下，PBDF（F）₂的ECL强度与时间的关系。

图5.（A）PBDF（F）₂与不同甘油/H₂O混合物的同步ECL强度。（B）ECL强度与lg（甘油）值之间的线性关系[I=4319.70lg（粘度）+3416.27]。最佳实验条件：0.0至-1.7 V（vs Ag/AgCl）的电位窗口，0.1 M K₂S₂O₈，pH=7.5，扫描速率为0.1 V/s。

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文献详情

Viscosity-Responsive Electrochemiluminescence of Diphenylbenzofulvene Derivatives

Zhengang Han,* Miaomiao Chai, Xinyao Yu, Jinlong Wang, Yaqi Zhao, Aijuan Zhao, Xiaoquan Lu*

Anal. Chem.

DOI: 10.1021/acs.analchem.3c00727