In this work, pivalic acid (pivH) molecule is employed for an electrochemical sensing of copper cations in an aqueous medium. For sensitive as well as selective potential sensor application, pivH was fabricated onto a glassy carbon electrode (GCE) facilitated by adhesive conducting binder, nafion, so as make it selective and effective electrochemical probe (pivH/Nafion/GCE) towards specific heavy metal cations. This newly fabricated pivH/Nafion/GCE reveals enhance electrochemical activity toward copper ions in the presence of other interfering heavy metal cations in phosphate buffer solution (PBS) of pH=7. The calibration plot was linear (r2 = 0.9879) across broad linear dynamic range (LDR) spanning Cu2+ concentration from 0.1 nM to 0.01 M. The sensitivity and detection limit was found to be 0.0212 × 10−2 µAµM−1cm−2 and 0.014 nM, respectively. So, this newly fabricated GCE as selective electrochemical probe offers a sensitive as well as selective detection of Cu2+ cations in real environmental samples using a novel electrochemical, current–potential (I-V), approach, for the first time. Further, we explored pivalic acid for the preparation of new di-nuclear copper complex, [Cu2(piv)4(pivH)2] (where piv = pivalate; pivH=pivalic acid) and characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) spectroscopy, elemental analysis and single crystal X-ray diffractometry. Density functional theory (DFT) calculations were carried out to confirm the interactions and these calculations well-support to experimental data. In case of deprotonated form of pivH, Molecular Electrostatic Potential (MEP) analysis exhibits electrostatic potential equals to −148.4 kcal/mol which suggest about the strong interaction of –COOH with copper centers. Similarly, interaction energies, the quantum theory of atoms in molecules (QTAIM) study and Natural Bond Orbital (NBO) analysis also favor to experimental work. Thus, this novel study demonstrates an excellent approach for highly selective and sensitive detection of Cu2+ cations in short response time with low detection limit and good reproducibility by using I-V method based on newly designed pivH/Nafion/GCE as selective Cu2+ cationic electrochemical sensor. The experimental data was compactable with theoretical calculations.

A one-dimensional (1D) copper(II) polymeric chain, [Cu(1,10-phen)(ClO4)(H2O)2]n (1), was synthesized by reacting Cu(ClO4)2·6H2O with 1,10-phenanthroline in the presence of triethylamine in methanol. X-ray crystallography revealed that 1,10-phenanthroline functions as a...

Currently, dimethoxybenzene sulfonyl-based crystals (MDBS, EDBS and DBSC) were synthesized by in situ nucleophilic substitution reactions and their structures were confirmed via SC-XRD analysis. The key-electronic and NLO properties of afore-said crystals were investigated through quantum chemical study. For this purpose, M06/6-311G(d,p) functional of DFT/TDDFT approaches was utilized. A comparative study between DFT and XRD values of gemeterical parameters shwed harmony.Frontier molecular orbital findings revealed that among synthesized crystals, DBSC showed lesser energy (4.18 eV) with more red shift (322.758 nm) than MDBS (5.306 eV) and EDBS (5.320 eV). Global reactivity parameters (GRPs) were also examined from the energies of HOMO/LUMO. Among all crystals EDBS had higher value of hardness (η = 2.660eV) while DBSC showed higher global softness (σ=0.240 eV) that indicated greater polariziability and interamolecular charge transfer in DBSC. The decreasing order of dipole moments of synthesized crystals was found as: DBSC (7.934 D) > MDBS (7.420 D) > EDBS (7.380 D). Further, from GRP it is revealed that MDBS-DBSC crystals having greater hardness values were less reactive and more stable as suggested by NBO and SC-XRD investigations. Owing to the unique properties of DBSC, significant NLO properties: hyperpolarizability (βtot = 1.30 × 10−30 esu) and second-order hyperpolarizability (γtot = 22.1 × 10−36 esu) were investigated in this crystal. The efficient NLO properties observed in DBSC underscore its potential use for advanced NLO applications.

Anthropogenic activities are continuously polluted our environment by releasing various kind of toxic chemicals as waste product. Their removal has gained the impressive importance among the scientists in order to maintain the integrity of our ecosystem. In this present work, Dy2O3-Co3O4@CeO2 nanocomposite (NC) was prepared by simple solution method with the aspiration to detect as well as electro-hydrolyzed the toxic chemicals in an aqueous system. Structural, morphological and optical properties of our newly synthesised nanocomposite were investigated by using advanced analytical tools such as ultraviolet–visible difused reflectance spectroscopy (UV-DRS), fourier transform infrared (FT-IR), powder X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscope equipped with energy dispersive spectroscopy (FESEM-EDS), and transmission electron microscope (TEM) in addition to Brunauer-Emmet-Teller (BET) analysis. After detailed characterization of newly synthesized Dy2O3-Co3O4@Ce2O3 nanocomposite, it was used with 5 % PEDOT:PSS (poly(3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate), a conducting polymer binder, to modify the glassy carbon electrode (GCE) as selective electrochemical sensor (Dy2O3-Co3O4@CeO2-NC/PEDOT:PSS/GCE). After that, this newly designed Dy2O3-Co3O4@CeO2-NC/PEDOT:PSS/GCE was evaluated so as to check its detection as well as electrocatalytic behaviour against the toxic chemicals in an aqueous system using novel electrochemical current–potential (I–V) approach, for the first time. A comparative investigation revealed that this newly designed Dy2O3-Co3O4@CeO2-NC/PEDOT:PSS/GCE was very selective against the 2,6-dichlorophenol (2, 6-DCP) and had good affinity with it even in the company of other interference chemicals. In order to optimise newly developed Dy2O3-Co3O4@CeO2-NC/PEDOT:PSS/GCE as an effective as well as selective 2, 6-DCP electrochemical sensor, analytical parameters such as, limit of detection (LOD), limit of quantification (LOQ), sensitivity etc were calculated from slop of calibration curve. The LOD at signal-to-noise ratio (S/N) of 3, LOQ, and sensitivity were calculated as 0.014 ± 0.001 nM, 0.046 ± 0.001 nM, and 65.82 µAµM-1cm−2, respectively, over a linear dynamic range (LDR) of our target analyte concentration (0.1 nM – 0.1 M) with r2 square value as 0.9988. Consequently, this study enlightens us that this newly fabricated electrochemical sensor, selective only for 2, 6-DCP, is very cost-effective, efficient, and stable over time. Moreover, it also initiates a new way to effectively interrogate the various toxic chemicals in real samples by using a novel electrochemical (I–V) approach based on reported / non-reported different kind of semiconductor nanocomposite modified GCEs as selective electrochemical sensors.

ABSTRACT A dinuclear copper complex, [Cu 2 (teaH)(pNBA) 2 (H 2 O) 2 ]·MeOH·pNBH ( 1 ) (where teaH 3 = triethanolamine, pNBH = 4‐nitro‐benzoic acid, and pNBA = 4‐nitro‐benzoate) has been prepared and structurally characterized. In 1 , there is an interesting intermolecular structure that is shown as a tetramer copper connected in chain‐like motif. In the UV‐Vis spectrum, higher absorbance at 267 nm is referred to n → π* transition, coupled with a weak peak at 500 nm, indicating another transition, which is specified as metal‐to‐ligand charge transfer. The higher intensity peak in the photoluminescence spectrum is marked as the absorption of energy required for the excitation of electrons, whereas lower intensity peaks show the emission of energy, which describes d‐d transitions of Cu (II) electrons due to d 9 configuration. Complex 1 was explored for the adsorption of methylene blue (MB) dye, with the maximum adsorption as 101.07 mg/g, whereas the removal efficiency was estimated to be 81.05%. In conformity with the kinetic studies, the adsorption process proceeded via a Pseudo‐first‐order kinetic model. The incorporation of mixed ligands such as teaH 3 and pNBH in 1 tends to increase the dimensionality that led to increased MB adsorption. The plausible mechanism behind the adsorption was favored by hydrogen‐bonding, electrostatic, π–π, and n–π* interactions, operating between the dye and complex 1 . Further, the H‐bonding and these interactions provided stability to the complex, and an improved dye adsorption was observed even during the 2nd and 3rd recyclability experiments. Additionally, complex 1 corroborated remarkable stability after dye adsorption, allowing for up to four recycling turns. The magnetic study revealed antiferromagnetic coupling between the two magnetic centers with a singlet ground state ( S = 0).