电化学发光(ECL)是一种被广泛应用、由电化学激发的光输出机制。然而，如何理解高效ECL生成的内在本质仍然是一项严峻的挑战。福建医科大学陈伟教授、彭花萍教授和滑铁卢大学刘珏文教授基于分子轨道理论，采用配体保护的金纳米团簇(AuNC)作为发光团簇，以N,N-二异丙基乙胺(DIPEA)作为共反应剂，设计了一种能够调节ECL性能的能级工程策略。

本文要点：

（1）AuNCs与DIPEA之间的能级匹配可有效地促进了它们的电子转移反应，从而提高激发效率，降低触发电位。与此同时，AuNC的窄带隙也可进一步提高发射效率。基于该能级工程理论，研究者提出了一种双增强策略，并设计了β-CD-AuNCs来进一步验证该机制。

（2）研究发现，β-CD-AuNCs/DIPEA体系可产生高度稳定的近红外ECL,其ECL效率比经典的Ru(bpy)₃²⁺/四正丁基高氯酸铵体系高145倍，触发电位低至0.48 V。在此基础上，研究者也利用红外摄像机成功实现了可视化的NIR-ECL。综上所述，该研究工作能够为设计高效的ECL系统和ECL传感平台提供一种新的机制。

Huaping Peng. et al. Energy Level Engineering in Gold Nanoclusters for Exceptionally Bright NIR Electrochemiluminescence at a Low Trigger Potential. Analytical Chemistry. 2023

DOI: /10.1021/acs.analchem.3c01945

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.3c01945