Dye-Sensitized Lanthanide-Doped Upconversion Nanoparticles for Water Detection in Organic Solvents

2021

Жабық қол жеткізу Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.1021/acsanm.1c03376
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

The use of fluorescent probes to detect water content in organic solvents is highly desirable in chemical industries. Optimal fluorescent probes are expected to achieve rapid tests with a high sensitivity. Most existing fluorescent probes use water as a quencher to turn off the fluorescence and are not able to detect water in very low concentrations. We report a nanoformulation containing lanthanide-doped upconversion nanoparticles (UCNPs) coated with a very high concentration of ICG to detect water content in organic solvents via a turn-on process with an ultrahigh sensitivity at the ppm level. It is based on our unexpected observation that UCNPs coupled to a high concentration of ICG dye and dispersed in an organic solvent exhibit enhancement of emission upon addition of water. A turn-off detection process can also be achieved when the water content is higher (>0.2% v/v, 2000 ppm). We propose the underlying sensitization mechanism as involving the interaction of polar water with ICG, influencing the quenching between dye molecules and energy transfer from dye molecules to UCNPs. We hope our approach could provide a guide for the design of fluorescent nanosensors for water detection in organic solvents and also deepen the understanding of the energy transfer processes from organic dye to UCNPs.