Optical property analysis
Synthesis, Structure, and Photoluminescence Properties of a Metal‐Organic Framework with Hexagonal Channels: Selective Turn‐On Sensing for Mg2+ Ion
Eur. J. Inorg. Chem., 2019 (2), 330-335 (2019)
Sunhwi Eom, Sora Park, Jeong Hwa Song, Woo Ram Lee, Han Geul Lee, Dong Won Kang, Joonyoung Francis Joung, Sungnam Park, Dohyun Moon, Chang Seop Hong*
이 연구에서는 2-(benzothiazol-2-yl)pyren-1-ol (P3-NS)을 합성하여, excited-state intramolecular proton transfer (ESIPT) 메커니즘을 기반으로 nitroaromatic compound (NAC)를 감지할 수 있는 새로운 형광 센서로 개발하였다. P3-NS는 비극성 용매에서는 ESIPT가 일어나면서 emission이 거의 없는 반면, 극성 용매에서는 탈양성자화된 anionic form으로 존재하며 강한 형광을 나타낸다. NAC이 존재할 경우 이 형광은 정전기적 결합에 의한 정적 소광(static quenching)과 photoinduced electron transfer에 의한 동적 소광(dynamic quenching) 모두에 의해 효과적으로 감소된다. 특히 picric acid에 대해서는 protonation을 통한 정적 소광이 지배적이며, 다른 NAC들은 LUMO 에너지 준위가 더 낮아 동적 소광 경로를 통해 quencher로 작용한다. 시간분해 형광 분광법, transient absorption spectroscopy, DFT 계산 등을 통해 각 이성질체의 구조와 전자상태를 해석하고, fluorescence quenching의 메커니즘을 정량적으로 설명하였다. 본 연구는 ESIPT 메커니즘을 활용한 NAC 감지용 형광 센서의 분자설계 및 작동 원리를 제시한다.
