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首页> 外文期刊>The journal of physical chemistry, A. Molecules, spectroscopy, kinetics, environment, & general theory >New Sensitive and Selective Chemical Sensors for Ni2+ and Cu2+ Ions: Insights into the Sensing Mechanism through DFT Methods
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New Sensitive and Selective Chemical Sensors for Ni2+ and Cu2+ Ions: Insights into the Sensing Mechanism through DFT Methods

机译：Ni2 +和Cu2 +离子的新敏感和选择性化学传感器：通过DFT方法见解感测机理

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We report the synthesis and theoretical study of two new colorimetric chemosensors with special selectivity and sensitivity to Ni2+ and Cu2+ ions over other metal cations in the CH3CN/H2O solution. Compounds (E)-4((2-nitrophenyl)diazenyl)-N,N-bis(pyridin-2-ylmethy)aniline (A) and (E)-4((3-nitrophenyl)diazenyl)-N,N-bis-(pyridin-2-ylmethyl)aniline (B) exhibited a drastic color change from yellow to colorless, which allows the detection of the mentioned metal cations through different techniques. The interaction of sensors with these metal ions induced a new absorption band with a hypsochromic shift to the characteristic signal of the free sensors. A theoretical study via time-dependent density functional theory (TD-DFT) was performed. This method has enabled us to reproduce the hypsochromic shift in the maximum UV-vis absorption band and explain the selective sensing of the ions. For all of the systems studied, the absorption band is characterized by a pi -> pi* transition centered in the ligand. Instead of Ni2+ and Cu2+ ions, the transition is set toward the 0* molecular orbital with a strong contribution of the 3d (2)(x)-(2)(y) transition (pi -> 3d(x)(2)-(2)(y)). These absorptions imply a ligand-to-metal charge transfer (LMCT) mechanism that results in the hypsochromic shift in the absorption band of these systems.
机译：我们报告的合成和超过在CH 3 CN / H 2 O溶液中的其它金属阳离子特殊的选择性和灵敏度对Ni2 +的Cu 2+离子两个新的比色化学传感器的理论研究。化合物（E）-4 - （（2-硝基苯基）二氮烯基）-N，N-双（吡啶-2-基甲基）苯胺（A）和（E）-4 - （（3-硝基苯基）二氮烯基）-N，N-双 - （吡啶-2-基甲基）苯胺（B）表现出从黄色到无色的急剧的颜色变化，这允许通过不同的技术所提到的金属阳离子的检测。与这些金属离子传感器的相互作用引起的新的吸收带与蓝移到自由传感器的特征信号。进行通过时间依赖密度泛函理论（TD-DFT）的理论研究。该方法使我们能够再现的最大的UV-vis吸收带蓝移和解释离子的选择性感测。对于所有研究的系统中，吸收带的特征在于以一个π - > PI *跃迁在配体居中。代替Ni2 +的和Cu 2+离子的，过渡被设置朝向0 *分子轨道与3D（2）（X）的一个强烈的贡献 - （2）（y）的过渡（PI - >三维（x）的（2） - （2）（Y））。这些吸收暗示的配体与金属的电荷转移（LMCT）机制，导致在这些系统中的吸收带的蓝移。

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