近日，中國熱科院分析測試中心在有機多孔框架材料的仿生制備及其在農藥殘留電化學(xué)發(fā)光傳感檢測應用中取得重要進(jìn)展。研究團隊首次通過(guò)膠束誘導在水溶液中仿生合成一種新型的超細混合價(jià)態(tài)Ce-MOF納米線(xiàn)，并將其引入雙通道自循環(huán)型催化發(fā)光機制的魯米諾電化學(xué)發(fā)光體系中，該研究可應用于超靈敏農藥殘留的傳感檢測。
研究人員受細胞結構啟發(fā)，利用陰陽(yáng)離子膠束體系作為納米反應隔室，在水相環(huán)境中生成穩定的單晶超細Ce-MOF納米線(xiàn)，進(jìn)而通過(guò)部分氧化策略制備超細混合價(jià)態(tài)Ce-MOF納米線(xiàn)。制備的Ce-MOF材料微觀(guān)尺寸為50 nm左右，具有良好的水穩定性和導電性，解決了MOF材料在水環(huán)境中易水解，不易應用于電化學(xué)傳感中的問(wèn)題。通過(guò)表征手段驗證了Ce-MOF材料的價(jià)態(tài)分布及晶體結構。在此基礎上，將納米線(xiàn)引入魯米諾過(guò)氧化氫發(fā)光體系，并提出了一種新的雙通道自循環(huán)電化學(xué)發(fā)光（ECL）催化放大機制，最后結合分子印跡技術(shù)，開(kāi)發(fā)了基于混合價(jià)態(tài)超細Ce-MOF的ECL傳感器，并用于植物源食品中痕量吡蟲(chóng)啉的檢測，該傳感器線(xiàn)性范圍為2 ~ 120 nM，檢出限為0.34 nM。
該研究成果以Biomimetic Synthesis of Ultrafine Mixed-Valence metal–Organic framework Nanowires and Their Application in Electrochemiluminescence Sensing為題在線(xiàn)發(fā)表于美國化學(xué)會(huì )一區TOP期刊ACS Applied Materials & Interfaces（IF = 9.229），中國熱科院分析測試中心為成果第一完成單位，分析測試中心馬雄輝助理研究員、龐朝海助理研究員為共同第一作者，黎舒懷青年研究員、桂林理工大學(xué)李建平教授為共同通訊作者。該研究工作得到院基本科研業(yè)務(wù)費人才托舉工程項目資助。
據悉，近5年來(lái)中國熱科院分析測試中心傳感與光電檢測技術(shù)研究團隊圍繞農產(chǎn)品中農獸藥殘留等有毒有害因子檢測技術(shù)的難點(diǎn)和重點(diǎn)，聚焦新型納米傳感檢測技術(shù)，研究了一系列傳感檢測新理論、新方法和新材料，先后發(fā)表中科院JCR二區以上論文16篇，其中一區7篇，影響因子10.0以上3篇，相關(guān)研究成果得到了國內外同行的關(guān)注，總他引近500次。這標志著(zhù)中國熱科院在農產(chǎn)品質(zhì)量安全快檢技術(shù)領(lǐng)域的國際影響力日益凸顯。研究團隊下一步將依托前期研究成果，拓展技術(shù)應用研究的聯(lián)合創(chuàng )新，加快實(shí)現相關(guān)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應用。
全文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.1c10074
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