噻吩取代1,3,4-噁二唑衍生物与硝基芳烃的荧光猝灭及电子转移机制研究

为解决硝基芳烃污染物检测难题，研究人员通过稳态/瞬态荧光光谱技术，探究了新型噻吩-1,3,4-噁二唑衍生物(TSO)与硝基甲苯、苦味酸等硝基芳烃(NACs)的相互作用。研究发现电子转移是主要猝灭机制，且NO2基团数量与猝灭效率正相关，为开发荧光传感器提供了理论依据。

　　

这项研究揭秘了噻吩修饰的1,3,4-噁二唑衍生物(TSO)在乙醇环境中与硝基芳烃(NACs)的"分子探戈"。当遭遇2-硝基甲苯、苦味酸(2,4,6-三硝基苯酚)等"电子强盗"时，TSO的荧光如同被施了魔法般逐渐熄灭。稳态荧光图谱显示斯特恩-沃尔默(SV)曲线呈现上扬的抛物线，而时间分辨荧光则画出笔直线条——这暗示着基态复合物形成与"作用球"静态猝灭的双重戏码。

有趣的是，NACs分子携带的NO₂基团就像电子抽水泵，数量越多，荧光熄灭得越彻底。电化学测试联合密度泛函理论(DFT)计算证实，电子转移是这场分子博弈的核心机制。更妙的是，结合位点分析揭示TSO与NACs如同精密锁钥，以1:1比例紧密结合，其中苦味酸展现出最强的"分子拥抱"。这些发现为设计高灵敏度荧光传感器点亮了指路明灯，未来或将成为探测爆炸物残留的"分子神探"。