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Oct 20, 2023

Separación de iones mercúricos usando 2

Scientific Reports volumen 13, número de artículo: 11287 (2023) Citar este artículo 318 Accesos Detalles de métricas El complejo huésped-huésped 2-tienilbencimidazol (TBI)/cucurbit[7]uril (CB7) se utilizó como motivo para

Scientific Reports volumen 13, número de artículo: 11287 (2023) Citar este artículo

318 Accesos

Detalles de métricas

El complejo huésped-huésped 2-tienilbencimidazol (TBI)/cucurbit[7]uril (CB7) se utilizó como motivo para mejorar significativamente el recambio de nanopartículas magnéticas γ-Fe3O4 para su posible aplicación en la separación de iones mercúricos tóxicos en muestras de agua contaminada. El mecanismo de restauración de los materiales sólidos originales se basa en la aplicación de la unión preferencial controlada por pH del huésped CB7 al huésped con TBI. La aplicación analítica de este concepto no se ha realizado en la literatura. Las capacidades de respuesta a estímulos controlados por el pH se confirmaron en solución acuosa mediante la constante de estabilidad superior de tres órdenes de magnitud del complejo protonado TBIH+/CB7 (p. ej., K = 4,8 × 108 M-1) en comparación con el complejo neutro TBI/CB7. (p. ej., K = 2,4 × 105 M−1), también se manifiesta en un aumento de los valores de pKa de ~ 3,3 unidades en el estado fundamental. La interacción supramolecular y la adsorción en nanopartículas de óxido de hierro (NP) también se confirmaron espectroscópicamente en estado sólido. Los valores de vida útil en estado excitado de TBI/CB7NP aumentaron al reducir los valores de pH (por ejemplo, de 0,6 a 1,3 ns) con un desplazamiento al azul concomitante de ~ 25 nm debido a los efectos de polaridad. Los comportamientos fotoluminiscentes resueltos en el tiempo de los sólidos finales en presencia de CB7 garantizaron sistemas reutilizables controlados por el pH para capturar iones mercúricos tóxicos. El estudio ofrece un enfoque único para la separación controlable de iones de mercurio utilizando un imán externo y en respuesta al pH mediante la unión preferencial del huésped a las moléculas invitadas en la parte superior de las superficies magnéticas.

Recientemente, el desarrollo más significativo de materiales nanoestructurados con funciones conmutables y que responden a estímulos se logró utilizando la química supramolecular huésped-huésped1,2,3. Para evitar los peligros sintéticos, los investigadores se centran en interacciones no covalentes sobre los enlaces covalentes orgánicos tradicionales4,5,6,7,8,9,10. La interacción no covalente (p. ej., interacciones dipolo-dipolo, interacciones de van der Waals y enlaces de hidrógeno) jugó un papel principal dentro del enfoque supramolecular huésped-huésped, donde las pequeñas moléculas orgánicas (huésped) se mantuvieron dentro de la nanocavidad que contiene el macrociclo huésped4,5 ,6,7,8,9,10. Inspirados por la especificidad de las interacciones no covalentes, hemos investigado el desarrollo de materiales avanzados basados ​​en huésped-huésped para el monitoreo de la calidad del agua11,12,13.

La aplicación de cucurbiturilos (CBn, n = 6, 7, 8, 10; Fig. 1) para interactuar con pequeñas moléculas fluorescentes se realizó en la literatura donde los cucurbiturilos modulan los pKas (estados de protonación) de huéspedes incrustados como los bencimidazoles14. En consecuencia, se ha demostrado que los cambios de pKa inducidos por CBn establecen un control impulsado por el pH sobre el secuestro y la liberación de moléculas huésped14, 15. La retención y liberación de huéspedes en respuesta a estímulos de pH también se han utilizado para construir materiales nanoestructurados que responden a estímulos16.

Representación esquemática de NP cargadas con TBI/CB7 con pH controlado. También se muestran las estructuras químicas de la sonda de fluorescencia TBI y los macrociclos de cucurbituril, CB7. Dependiendo de la protonación/desprotonación del nitrógeno en la posición 3, pueden existir dos formas del ligando coordinador: TBI y TBIH+.

Desde otra perspectiva, los tintes encapsulados por CB7 han sido adsorbidos en la superficie de nanopartículas metálicas17,18,19,20,21 para la administración de fármacos18, imágenes por resonancia magnética20 y la fabricación de materiales de células solares19. Las nanopartículas magnéticas de óxido de hierro (γ-Fe3O4) se han utilizado específicamente para la detección y detección de sustancias químicas22. Se utilizó para detectar mercurio utilizando ciclodextrina soluble en agua y disolventes como activador del cambio11.

En este trabajo, demostramos la superficie de las nanopartículas de óxido de hierro (NP) sensibles al pH recubiertas con el nanocontenedor CB7 que encapsula un tinte fluorescente a base de bencimidazol (2-tienilbencimidazol) TBI, Fig. 123. Por lo tanto, el presente enfoque de nanomateriales de base supramolecular tiene Hay mucho más potencial para usar repetidamente esos materiales sólidos respondiendo a los desencadenantes del pH (en lugar de usar un solvente)11.

Las mediciones de intensidad por fluorescencia no son prácticas para la detección o aplicación de separación de residuos no deseados en muestras de agua porque la intensidad depende de la concentración del fluoróforo. Por lo tanto, los experimentos de fotoluminiscencia (PL) resueltos en el tiempo se realizaron en el estado sólido del sistema supramolecular huésped-huésped TBI/CB7 en nanopartículas de γ-Fe3O4.

La encapsulación de TBI por CB7 se evidencia a partir de mediciones de absorción UV-visible en agua a pH 2 y 7 en la Fig. 2 (consulte también los datos de titulación de pH a continuación). CB7 encapsula las moléculas TBI protonadas o neutras, provocando un corrimiento al rojo en sus espectros de absorción de 315 a 320 nm.

Titulación de absorción UV-visible de TBI (20 μM con CB7) a diferentes pH: (A) y (B) ilustran la unión con CB7 a pH 2 y 7, respectivamente. El recuadro muestra la curva de titulación correspondiente y el ajuste de unión 1:1 (línea continua) con la constante de unión correspondiente, K, para los datos de (A) y (B). Para mayor claridad, los espectros a diferentes concentraciones de CB7 se muestran en diferentes colores. Los números son los máximos correspondientes (en nanómetros).

La espectroscopía de RMN de protones también confirmó la complejación de las formas protonadas de TBI con CB7 en pD 2 (Fig. S1 en la Información de respaldo). Informes anteriores sobre otros derivados de benzimidazol demostraron cambios similares inducidos por el huésped debido al blindaje de los protones de las moléculas huésped de benzimidazol cuando se encapsulan en las cavidades donadoras de electrones de CB7 (p. ej., fuberidazol, donde el átomo de azufre se reemplaza por oxígeno)14 , 24,25,26,27. Se seleccionaron dos valores de pH, pH 2 y 7, para los experimentos de unión (Fig. 2A, B) en función de los datos de titulación de pH en ausencia (Fig. 3A) y presencia de CB7 (Fig. 3B). Las afinidades complejas también se estimaron en cada pH (p. ej., K = 2,8 × 106 M-1 a pH 2 y K = 2,4 × 105 M-1 a pH 7). Ya se realizaron experimentos de titulación de unión y pH monitoreando la emisión de fluorescencia de TBI al variar el pH o las concentraciones de CB725.

Titulación del pH del estado fundamental de (A) 20 M TBI únicamente y (B) 20 M TBI con CB7 3 mM. Recuadro que muestra los valores de pKa correspondientes. Para mayor claridad, los espectros a diferentes pH se muestran en diferentes colores. Los números son los máximos correspondientes (en nanómetros).

La Tabla S1 en la Información de respaldo resume las diferentes constantes de unión medidas mediante técnicas de RMN, absorción UV-visible y fluorescencia. En comparación con la constante de unión medida por UV-visible, el valor medido por RMN fue inferior en dos órdenes de magnitud, lo que se esperaba debido a las diferencias de concentración (milimolar en datos de RMN frente a micromolar en datos ópticos). Las constantes de unión de los estados excitados (método PL) a CB7 también fueron mucho más bajas en uno o dos órdenes de magnitud (dependiendo de los valores de pH) que las de las afinidades de unión del estado fundamental (método UV), lo cual no es sorprendente14. El gráfico de titulación de pH para el TBI libre en la Fig. 3A dio valores de pKa en el estado fundamental debido a la protonación del nitrógeno en la posición 3, que aumentó en ~ 3,3 unidades tras la adición de CB7 (Fig. 3B).

Debido a que la protonación de CB7 ocurre a pH 2, lo que afecta la unión entre el TBI protonado y CB7 por analogía con bencimidazoles similares14, se debe calcular una constante de unión más precisa a pH 2 a partir del cambio de pKa correspondiente usando la relación termodinámica reportada previamente14, dando un valor de K = 4,8 × 108 M−1. La relación se basa en un modelo de cuatro estados, que involucra (a) el TBI no acomplejado y no protonado (huésped), (b) el TBIH+ no acomplejado y protonado (huésped), (c) el complejo TBI/CB7 no protonado (huésped-huésped) , y (d) el complejo protonado TBIH+/ CB7 (anfitrión-huésped), que están todos conectados a través de un ciclo termodinámico como se ilustra en la Fig. 4.

Modelo de complejación de cuatro estados del TBI neutro y protonado con CB7.

Los cambios de pKa inducidos por CB7 no son sorprendentes y concuerdan con informes anteriores sobre otros derivados de bencimidazol14, 24,25,26,27. Para garantizar una liberación controlada y retención del huésped fuera de la cavidad del huésped, la afinidad de unión de las formas protonada y neutra de TBI a CB7 debe ser diferente. El presente estudio confirma la diferencia de magnitudes de tres órdenes. En consecuencia, se decidió optar por este enfoque supramolecular para desarrollar nanopartículas cuyas estructuras pudieran cambiarse repetidamente en respuesta a los valores de pH mientras se monitoreaban mediante mediciones de PL de resolución temporal (ver más abajo).

La fabricación de los nanocompuestos se ilustra en la Fig. 1. Los nanomateriales γ-Fe3O4 se activaron mediante conjugación con un complejo huésped-huésped de CB7 y TBI utilizando enfoques similares a los informados anteriormente17. Mezclamos CB7NP esféricos (8 ± 1 nm de diámetro) y TBI (CB7: TBI, 1:100) en agua a pH 2 y temperatura ambiente durante 24 h. El precipitado marrón formado se recogió con un imán, se lavó varias veces con agua para eliminar el TBI residual y se analizó mediante espectroscopía TGA y FTIR (Fig. 5).

Análisis termogravimétrico (A) y espectros FTIR (B) de CB7NP, TBI/CB7NP y TBI.

TGA determinó el porcentaje en peso de TBI que interactúa con CB7 en la superficie de CB7NP. La Figura 5a presenta las pérdidas de peso de CB7NP y TBI/CB7NP. La pérdida porcentual más significativa ocurre cuando los TBI/CB7NP se calientan debido a la pérdida de TBI. Estos datos son consistentes con la carga exitosa de CB7NP con TBI. El análisis TGA de TBI/CB7NP muestra una composición de 90,95 % de óxido de hierro, 4,96 % de CB7 y 0,69 % de TBI correspondiente a una interacción 1:1 huésped: anfitrión (es decir, una interacción 1:1 TBI: CB7, ver Fig. S2 y las Tablas S2 y S3 en la Información de respaldo para obtener más detalles). El espectro FTIR de TBI/CB7NP no es simplemente la suma de sus partes, lo que sugiere fuertemente la presencia de interacciones entre TBI y CB7NP17. El espectro de TBI / CB7NP muestra varios picos que pueden atribuirse a las vibraciones ν (C – C) y ν (C – H) de CB7, así como a las vibraciones ν (C = C) y ν (C – H) de TBI. Además, el espectro FTIR de TBI/CB7NP revela un ensanchamiento de los picos en 1733 y 1633 cm-1 correspondientes a la vibración ν(C=O) del portal carbonilo de CB7. Esta observación sugiere la presencia de TBI en la cavidad CB7.

Los cambios en los espectros UV sólidos (por ejemplo, un cambio en la banda prohibida de 1,9 a 2,1 eV) también confirman la carga de TBI en CB7NP (cuando el pH también se cambió de 7 a 2), Fig. 6. Los gráficos Tauc claramente muestran diferentes valores de banda prohibida entre los TBIH+/CB7NP (p. ej. = 2,10 eV) y solo los CB7NP (p. ej. = 1,92 eV).

Los espectros de reflectancia difusiva (DRS) de CB7NP y TBIH+/CB7NP, y sus gráficos Tauc sugieren bandas prohibidas ópticas directas.

Como experimentos de control, el complejo sólido TBI/CB7 se preparó mediante el método de molienda (consulte la sección "Métodos"). Se midieron PL y TRPL para todas las muestras sólidas TBI (500 nm y 0,85 ns) y TBI/CB7 (452 ​​nm y 2,7 ​​ns), como se muestra en la Fig. 7 y la Fig. S3 en la Información de respaldo. Las mediciones de PL y vida útil en estado excitado de muestras sólidas para TBI al incluirlas dentro de CB7NP (425 nm y 1,7 ns) también se midieron a pH 2 (420 nm y 1,3 ns) y pH 7 (452 ​​nm y 0,6 ns), como se muestra en Higos. 7 y S4 en la Información de respaldo. Se observan valores claros y distintos, lo que confirma las interacciones sólidas. El desplazamiento hacia el azul de ~ 50 nm y el aumento en el valor de vida útil de TBI/CB7 en comparación con la emisión y la disminución de la vida útil del TBI libre (de 0,85 a 2,7 ns; Fig. S3) resaltan los efectos hidrofóbicos de la cavidad no polar. de CB7 en paralelo a los resultados obtenidos en solución25. De manera similar, se observó un aumento en el valor de vida útil (de 0,6 a 1,3 ns; Fig. S4) y un cambio de ~ 25 nm tras la protonación de TBI dentro de los CBNP (por ejemplo, TBIH+/CB7NP frente a TBI/CB7NP) debido a una polaridad similar. efectos impuestos por el complejo huésped-huésped más estable a valores de pH más bajos.

Valores promedio de vida útil del estado excitado calculados utilizando la ecuación en la sección Método (A) y gráficos de vida útil del estado excitado (B) de diferentes muestras sólidas: TBIH+/CB7NP, TBI/CB7NP, CB7NP, TBI/CB7 y TBI. Las mediciones de vida útil se realizaron a 298 K, λex = 375 nm y λobs = 480 nm. IRF es la función de respuesta del instrumento que se muestra en color gris.

Notablemente, CB7NP (sin TBI) no tiene espectros de emisión dependientes del pH (Fig. S5 en la Información de respaldo). En general, las mediciones de vida útil más precisas demostraron que el complejo huésped-huésped de CB7 hace que el nanomaterial sólido óxido de hierro sea más intercambiable a través de una interacción "no covalente".

El tiofeno se seleccionó basándose en las interacciones blandas-blandas esperadas entre el átomo de azufre y Hg2+23. Las nanopartículas magnéticas de óxido de hierro se seleccionaron en particular para facilitar la recogida de los materiales magnéticos por un imán17. Por lo tanto, realizamos varias mediciones experimentales para capturar iones mercúricos en estado sólido. Por ejemplo, demostramos en la Fig. 8 que la interacción de TBI/CB7NP con iones mercúricos ha provocado una disminución en la intensidad de la fluorescencia. La unión, en principio, se puede regenerar cambiando el pH y utilizando un imán.

Espectros de fluorescencia de TBI/CB7NP (A) y TBIH+/CB7NP (B) con Hg2+ a diferentes concentraciones (como se indica directamente en los gráficos) y 298 K.

Además, el análisis de los espectros asociados a la desintegración (DAS) (Información de respaldo, Fig. S6) reveló tres componentes de vida útil en estado excitado que confirman la formación del complejo entre TBI/CB7NP y los iones mercúricos en estado sólido por analogía con los resultados en solución y el ausencia de nanopartículas25. En solución o en estado sólido, la adición de iones mercúricos disminuyó la intensidad de fluorescencia de TBI o TBI/CB7 en el agua25 o encima de NP, manteniendo sin cambios la vida útil en estado excitado (Tabla S4 en la Información de respaldo). Este análisis cinético avanzado reveló diferentes estados electrónicos de TBI/CB7NP y que solo las especies de vida más corta (cuya emisión aparece alrededor de 450 nm) se vieron afectadas por la unión del mercurio en comparación con otras.

El uso repetido de TBI/CB7NP para capturar iones mercúricos se establece controlando el pH del medio, como se manifiesta en el cambio en la intensidad de la fluorescencia. A pH neutro, la intensidad de fluorescencia de TBI/CB7NP disminuye cuando se une a una baja concentración de Hg2+ en estado sólido. Sin embargo, TBIH+/CB7NP no se une a los iones mercúricos a pH ácido y se restablece la intensidad de la fluorescencia. El compuesto unido a Hg2+ se puede separar fácilmente con un imán.

El objetivo a largo plazo de la presente investigación es desarrollar materiales que sean fáciles de manejar, construir, transportar y, lo que es más importante, probar el concepto de utilizar TBI/CB7 como motivo para mejorar significativamente la rotación de los nanomateriales sólidos de regreso a su estado inicial en respuesta al pH. La Figura 1 resume los defectos en el enfoque supramolecular empleado por las NP γ-Fe3O4 funcionalizadas con TBI/CB7. A pH neutro, los ligandos son principalmente neutros y se unen mucho menos a CB7 en comparación con la forma protonada/catiónica (consulte las constantes de unión medidas en la Fig. 2). Esto explica el aumento en el valor de vida útil de las NP modificadas con CB7 a pH bajo debido a los efectos de polaridad. Un aumento posterior en el pH de las muestras de agua analizadas (que contienen iones mercúricos) devuelve sustancialmente el ligando a su forma neutra. Nuestro mecanismo de reinicio diseñado es novedoso y aún no se ha implementado en la literatura, y puede ampliarse a otros ligandos y analitos. Los ligandos seleccionados no son tóxicos, lo que hace que el dispositivo también sea desechable.

Modificamos las NP magnéticas para capturar iones mercúricos de muestras de agua a pH neutro. Específicamente, los comportamientos ópticos resueltos en el tiempo de las NP modificadas con CB7 revelan una mejora significativa en la renovación de sus estructuras en respuesta al pH debido a las diferentes afinidades de unión de CB7NP hacia el ligando TBI coordinador protonado y neutro. Además, los nanocompuestos neutros y no protonados se unen a los iones mercúricos en las muestras de agua, lo que refuerza el mecanismo de reposición. El contaminante más peligroso de los recursos hídricos, el mercurio, se está convirtiendo en un motivo de gran preocupación en muchos lugares donde la contaminación del agua es fundamental en la búsqueda de la estabilidad económica y social a largo plazo.

En general, el enfoque actual es único en lo que respecta a la separación controlable de iones de mercurio mediante un imán externo y en respuesta al pH mediante la unión preferencial del huésped a las moléculas invitadas en la parte superior de las superficies magnéticas.

CB7 (pureza > 99,9%) fue producido por Sigma-Aldrich y utilizado sin ninguna purificación adicional. Según las instrucciones de Sigma-Aldrich, las concentraciones calculadas han considerado la presencia de un 20% de agua en los viales de CB7 suministrados. La descripción para la preparación y caracterización del TBI23 en el presente estudio se incluye en la Información de respaldo. Se utilizó agua Millipore.

Se añadió una solución acuosa (1 ml) de CB7 (n = 3 × 10-5 mol) a una suspensión coloidal de NP (4 ml, nFe = 7 × 10-4 mol) y se transfirió a un recipiente para microondas de 10 ml con un tapa de engarce. La solución se calentó mediante irradiación con microondas de 2,45 GHz en un reactor de microondas (CEM Discovery, CEM Inc. EE.UU.). La potencia se moduló para alcanzar una temperatura de 50 °C en 1 min y mantener esa temperatura durante 30 min. La potencia máxima aplicada fue 300 W. La agitación se inició a 50 °C durante el ciclo de calentamiento. Se utilizaron dos ciclos de calentamiento para preparar CB7NP. Las NP se lavaron con agua y se precipitaron utilizando un imán. La concentración de hierro se dedujo de los datos de absorción UV-visible.

El complejo TBI/CB7 en estado sólido se preparó mediante un método de molienda, en el que se mezclaron una cantidad igual de los dos componentes y se molieron durante 20 minutos con acetona.

Se mezclaron CB7NP (nCB7 = 3 × 10−4 mol) y TBI (3 × 10−3 mol) en agua (2 ml) y se agitaron durante veinticuatro horas a temperatura ambiente y pH = 7 para formar complejos de inclusión en la superficie. de NP. El producto se precipitó usando un imán y se lavó varias veces con agua para producir TBI/CB7NP. La presencia de TBI se confirmó mediante espectroscopia FTIR. Se colocó una suspensión de TBI/CB7NPs (preparada anteriormente) en agua (2 ml) y se agitó durante 1 h a temperatura ambiente y pH = 2. El producto se precipitó usando un imán y se lavó varias veces con agua (pH 2) para proporcionar TBIH+/ CB7NP.

Se mezclaron TBI/CB7NP (nCB7 = 3 × 10−4 mol) y sal de Hg(OAc)2 (nHg2+ = 1 × 10−3 mol) en agua (2 ml) y se agitaron durante 1 h a temperatura ambiente y pH = 7. para formar complejos metálicos en la superficie de las NP. El producto se precipitó usando un imán y se lavó varias veces con agua para producir Hg2+-TBI/CB7NP.

Las muestras sólidas (10 mg) bajo flujo de N2(g) se caracterizaron con un analizador SDT Q600 TA Instruments a una velocidad de calentamiento de 5 °C/min en un rango de temperatura de 35 a 700 °C.

Los espectros de absorción UV-Visible se midieron en un instrumento Cary-300 (Varian). Para estimar la constante de unión, las concentraciones totales del huésped deben permanecer sin cambios mientras se cambia la concentración de las moléculas del huésped. Luego se representa gráficamente la concentración total del huésped frente a la intensidad de absorción o fluorescencia a una longitud de onda determinada. Un espectrómetro Varian de 400 MHz midió los espectros de RMN en D2O en ppm frente a la referencia TMS. La adición de cantidades cuidadosamente seleccionadas de HCl (DCl) o NaOH (NaOD) controla los valores de pH de las soluciones (± 0,2 unidades) registrados utilizando un medidor de pH (WTW 330i equipado con un electrodo de vidrio WTW SenTix Mic). Los espectros de absorción de las muestras sólidas se obtuvieron utilizando la conversión de Kubelka-Munk (K – M = (1 − R)2/2R) de los espectros de reflectancia difusiva registrados a temperatura ambiente para las muestras sólidas en un espectrómetro FS5 (Edimburgo). , Reino Unido) equipado con un SC-30 (esfera integradora) como soporte de muestra. El reflejo especular de la luz de la superficie de la muestra se eliminó de la señal dirigiendo la luz incidente a la muestra en un ángulo de 0°; sólo se midió la luz reflejada difusa. Se utilizó como referencia el polímero de politetrafluoroetileno (PTFE). Los valores de energía de banda prohibida (Eg) de las muestras sólidas de los espectros DRS se calcularon usando Eg = 1240 eV nm l-1, donde l es el borde de absorción (en nm). Las mediciones de fotoluminiscencia (PL) en estado sólido se llevaron a cabo para las muestras en suspensión después de que se secaron al vacío sobre corbetas desmontables bajo una campana extractora durante veinticuatro horas. Los espectros de fotoluminiscencia de resolución temporal (TRPL) se recogieron utilizando el recuento de fotón único correlacionado en el tiempo (TCSPC) en un espectrómetro LifeSpec II (Edinburgh Instruments) utilizando un láser de diodo de picosegundos EPL-375 (λex = 375 nm, velocidad de repetición = 5 MHz). , y función del instrumento = 30 ps) para excitación en estado sólido. Los máximos de emisión monitoreados estaban a 480 nm. La emisión resuelta en el tiempo (intensidad de ~ 1000–3000 cuentas/s) se recopiló (hasta 10 000 cuentas/s) mediante un detector PMT de alta velocidad sensible al rojo (Hamamatsu, H5773-04). El algoritmo de Marquardt-Levenberg optó por analizar los datos recopilados utilizando el método de reconvolución iterativa para minimizar χ2. La contribución de cada vida, τi con una amplitud αi en el modelo multiexponencial, a la intensidad en estado estacionario se ajustó mediante la fórmula

donde la suma en el denominador cubre todos los tiempos y amplitudes de caída. La vida útil promedio del estado excitado se calcula luego mediante

Para las mediciones de espectros asociados a la desintegración (DAS), las desintegraciones de emisión recolectadas cada 10 nm en todo el espectro de emisión de las muestras sólidas con un tiempo de permanencia de 10 s en cada longitud de onda se ajustaron globalmente a una función de modelo triexponencial y luego se complicaron con una función de respuesta del instrumento (IRF) de ~ 30 ps. Los datos resueltos en el tiempo se analizaron específicamente utilizando el software Edinburgh FAST.

Los participantes dieron su consentimiento.

Todos los datos relevantes están dentro del documento.

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Agradecemos al programa de investigación de la Universidad de los Emiratos Árabes Unidos por la subvención financiera número 12R113, y la investigación en NYUAD se llevó a cabo utilizando los recursos de la Plataforma Tecnológica Central. También agradecemos a Marieh B. Al-Handawi por su ayuda con los gráficos de la Fig. 1.

Este estudio fue apoyado por la subvención 12R113 de la Universidad de los EAU y la financiación de la Universidad de Nueva York en Abu Dhabi.

Departamento de Química, Facultad de Ciencias, Universidad de los Emiratos Árabes Unidos, PO Box 15551, Al Ain, Emiratos Árabes Unidos

Falguni Chandra, Paltan Laha y Nail Saleh

Centro Zayed Bin Sultan de Ciencias de la Salud, Universidad de los Emiratos Árabes Unidos, PO. Box 15551, Al Ain, Emiratos Árabes Unidos

Falguni Chandra, Paltan Laha y Nail Saleh

Universidad de Nueva York Abu Dhabi, PO Box 129188, Abu Dhabi, Emiratos Árabes Unidos

Farah Benyettou y Tina Skorjanc

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FC; adquisición y análisis de datos, PL; análisis de datos, FB; y preparación de TS y caracterización de NP; NS creó la idea, la conceptualización, la supervisión y la redacción final del manuscrito. Todos los autores han aprobado la versión final del manuscrito. Los autores dieron su consentimiento.

Correspondencia a Na'il Saleh.

Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

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Reimpresiones y permisos

Chandra, F., Laha, P., Benyettou, F. et al. Separación de iones mercúricos utilizando nanopartículas de 2-tienilbencimidazol/cucurbit[7]uril/óxido de hierro mediante control de pH. Representante científico 13, 11287 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-38199-2

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Recibido: 04 de marzo de 2023

Aceptado: 05 de julio de 2023

Publicado: 12 de julio de 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-38199-2

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