Host-guest Sensing of Polymer by the Luminescence Enhancement of Silver Nanodots

Abstract

A clear demonstration of linear polymers showing the most suitable binding to guest counterparts is still unknown. Luminescent polyacrylic acid (PAA) stabilized silver nanodots (PAA-AgNDs) have been applied as turn-on sensors to monitor host-guest interactions between PAA chains and binding cations. The binding of carboxylates of PAA and group 2 cations can cross-link the PAA chain, which increases the rigidity of the PAA chain, slows the non-radiative decay of the PAA-AgNDs, and consequently improves the emission and induces a blue shift of silver nanodots. Meanwhile, a simple visualization method with acrylamide gel and a simple experiment with several types of water have shown that PAA-silver nanodots can be excellent probes for detecting host-guest interactions between polymer and group 2 cations.

게스트 상대에 대한 가장 적합한 결합을 보여주는 선형 고분자의 명확한 입증은 아직 알려지지 않았다. 폴리아크릴산(PAA, poly acrylic acid)으로 안정화된 발광하는 은 나노닷(이하 PAA-AgNDs으로 기재)은 PAA 사슬과 결합 양이온 사이의 호스트-게스트 상호 작용을 모니터링하기 위해 턴온 센서(turn-on sensor)로 적용되었다. PAA의 카르복실레이트와 2족 양이온의 결합은 PAA 사슬의 강직성을 증가시키고, PAA-AgNDs의 비방사선 붕괴를 지연시키며, 결과적으로 은 나노닷의 발광 효율을 향상시키고 스펙트럼의 청색 이동을 유도하였다. 더불어, 아크릴아마이드 젤(acrylamide gel)을 사용한 간단한 시각화 방법과 여러 유형의 물을 사용한 간단한 실험은 PAA-AgNDs이 고분자와 2족 양이온 사이의 호스트-게스트 상호 작용을 탐지하는 데 탁월한 프로브가 될 수 있음을 보여주었다.