Oxygen sensing properties of room temperature phosphorescent halogenated hexahydroxanthene derivatives
Notice bibliographique
Résumé
A series of halogenated hexahydroxanthene (XAN) derivatives, XAN-F, XAN-Cl, XAN-Br, XAN-I, and XAN-5F, were synthesized to investigate their room-temperature phosphorescence (RTP) and optical oxygen-sensing performance. Single-crystal X-ray diffraction revealed that heavier halogens (Br and I) induce nearly orthogonal dihedral angles between the xanthene and phenyl rings (84.87° for XAN-Br and 86.18° for XAN-I), enhancing molecular rigidity and spin–orbit coupling (SOC). This structural configuration promotes efficient intersystem crossing (ISC) and suppresses nonradiative decay, enabling pronounced RTP. In contrast, XAN-Ph without halogen substitution displayed fluorescence, while derivatives bearing lighter halogens (F, Cl, and 5F) exhibited only low-temperature phosphorescence. Thin films of XAN-Br and XAN-I containing 1 wt% Zeonex displayed strong RTP with lifetimes up to 4.48 ms. They also showed exceptional ISC quantum yields (93.02 % for XAN-Br and 93.51 % for XAN-I) and large vacuum-to-air photoluminescence intensity ratios (14.67 and 15.33, respectively). These features translated to excellent oxygen sensitivity, with Stern-Volmer quenching constants (K sv ) of 6.08 × 10 −5 and 1.11 × 10 −4 ppm −1 for XAN-Br and XAN-I, respectively. This high oxygen sensitivity arises from efficient triplet–triplet energy transfer from the XAN's triplet excited state to ground-state triplet oxygen, leading to nonradiative quenching. With their metal-free composition, efficient RTP, excellent oxygen responsiveness, and good solution-processability into thin films, XAN-Br and XAN-I represent promising candidates for use in optical oxygen sensors for biomedical diagnostics, food preservation, and environmental monitoring. • Six halogenated xanthene derivatives are designed for optical oxygen sensing. • XAN-Br and XAN-I films exhibit RTP and strong sensitivity to oxygen. • High Stern–Volmer constant (K sv ) up to 1.11 × 10 −4 ppm −1 is achieved. • Emission color shifts from blue/green to white to enable visual detection. • Simple, metal-free synthesis supports low-cost oxygen sensor development.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».