Spiropyran-based chromic hydrogels for CO2 absorption and detection
Marco, Arnau (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Química)
Guirado López, Gonzalo (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Química)
Sebastián Pérez, Rosa Maria (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Química)
Hernando Campos, Jordi (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Química)

Data:	2023
Resum:	By enabling rapid, cost-effective, user-friendly and in situ detection of carbon dioxide, colorimetric CO2 sensors are of relevance for a variety of fields. However, it still remains a challenge the development of optical chemosensors for CO2 that combine high sensitivity, selectivity and reusability with facile integration into solid materials. Herein we pursued this goal by preparing hydrogels functionalized with spiropyrans, a well-known class of molecular switches that undergo different color changes upon application of light and acid stimuli. By varying the nature of the substituents of the spiropyran core, different acidochromic responses are obtained in aqueous media that allow discriminating CO2 from other acid gases (e. g. , HCl). Interestingly, this behavior can be transferred to functional solid materials by synthesizing polymerizable spiropyran derivatives, which are used to prepare hydrogels. These materials preserve the acidochromic properties of the incorporated spiropyrans, thus leading to selective, reversible and quantifiable color changes upon exposure to different CO2 amounts. In addition, CO2 desorption and, therefore, recovery of the initial state of the chemosensor is favored by irradiation with visible light. This makes spiropyran-based chromic hydrogels promising systems for the colorimetric monitorization of carbon dioxide in a diversity of applications.
Ajuts:	Agencia Estatal de Investigación PID2019-106171RB-I00 Agencia Estatal de Investigación TED2021-130797B-IOO Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2021/SGR-00064 Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2021/SGR-00052
Drets:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, la comunicació pública de l'obra i la creació d'obres derivades, fins i tot amb finalitats comercials, sempre i quan es reconegui l'autoria de l'obra original.
Llengua:	Anglès
Document:	Comunicació de congrés ; recerca ; Versió publicada
Matèria:	Acidochromism ; CO2 detection ; Hydrogel ; Photochromism ; Spiropyran
Publicat a:	Frontiers in chemistry, Vol. 11 (May 2023) , art. 1176661, ISSN 2296-2646

DOI: 10.3389/fchem.2023.1176661
PMID: 37288075

13 p, 2.1 MB

El registre apareix a les col·leccions:
Documents de recerca > Documents dels grups de recerca de la UAB > Centres i grups de recerca (producció científica) > Ciències > Grup d'Electroquímica, Fotoquímica i Reactivitat Orgànica (GEFRO)
Articles > Articles de recerca
Articles > Articles publicats