DOI: 10.1039/c9tb02287b

在本工作中，首次通过简单地电纺聚丙烯腈（PAN）、Ru(bpy)32+、聚（乙烯亚胺）（PEI）和全氟磺酸的混合物，制备了一种新型的自增强电致发光（ECL）复合材料，并将其定义为PAN@Ru@PEI@Nafion纳米纤维毡（PAN@Ru@PEI@Nafionnfm）。本文采用Ru（bpy）32+作为ECL试剂，由于其主链中含有丰富的叔胺基团，选择PEI作为共反应物。为了进一步提高Ru(bpy)32+–PEI体系的ECL效率，研究者采用一步静电纺丝技术将Ru(bpy)32+和PEI同时加载到PAN纳米纤维中。结果，它们之间的电子传输距离急剧缩短。同时，借助于带正电的Ru(bpy)32+或PEI与带负电的全氟磺酸之间的静电相互作用，有效地避免了Ru(bpy)32+和PEI从PAN纳米纤维毡上脱落。如预期的那样，发光纳米纤维表现出优异的ECL性能，包括高效率和良好的稳定性。在此基础上，研究者制备了一种具有良好分析性能的自增强ECL传感器。以α-萘酚为分析探针，该传感器的线性范围为1.0×10-12-1.0×10-7 M，最低检出限为1.0×10-12 M。当其用于检测甲萘威水解产生的α-萘酚时，结果与高效液相色谱-二极管阵列检测器（HPLC-DAD）方法获得的结果完全一致，这表明ECL传感器在实际样品分析中的潜在应用 。

图1.（A）PANnfm、（B）PAN@Runfm、（C）PAN@Ru@PEInfm和（D）PAN@Ru@PEI@Nafionnfm的SEM图像和（E）PAN@Ru@PEI@Nafionnfm的STEM-HAADF。

图2.（a）PAN、（b）Ru(bpy)32+、（c）PEI、（d）Nafion和（e）自增强ECL纳米纤维毡的FT-IR表征。

图3.（A）（a）PANnfm、（b）PAN@Runfm、（c）PAN@Ru@PEInfm、（d）PAN@Ru@PEI@Nafionnfm和（e）Ru(bpy)32+溶液的UV-Vis光谱和（B）FL光谱。插图（B）：在365 nm紫外线照射下静电纺丝前驱体溶液（左）和PAN@Ru@PEI@Nafionnfm（右）的照片。

图4.（A）（a）PANnfm/ITO、（b）PAN@Runfm/ITO、（c）PAN@Ru@PEInfm/ITO、（d）PAN@Ru@PEI@Nafionnfm/ITO和（e）PAN@Ru@PEI@Nafion/ITO在0.1 mol L-1 pH7.5的PBS中的ECL电位曲线。（B）PAN@Ru@PEI@Nafionnfm/ITO在0.1 mol L-1 pH7.5的PBS中的ECL发射光谱和Ru(bpy)32+溶液的FL光谱。

图5.（A）酚类化合物在自增强ECL传感器上的猝灭效率和几种离子对α-萘酚检测的干扰（n=3）。（B）ECL强度降低（∆I=I0-I）至对数α-萘酚浓度（n=3）的校准曲线。插图：不同α-萘酚浓度下传感器的ECL-时间曲线及所研制的传感器的稳定性。