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(nóng)藥殘留電化學(xué)發(fā)光傳感檢測應(yīng)用中取得重要進(jìn)展。研究團隊首次通過膠束誘導(dǎo)在水溶液中仿生合成一種新型的超細(xì)混合價態(tài)Ce-MOF納米線，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(yīng)用于超靈敏農(nóng)藥殘留的傳感檢測。
研究人員受細(xì)胞結(jié)構(gòu)啟發(fā)，利用陰陽離子膠束體系作為納米反應(yīng)隔室，在水相環(huán)境中生成穩(wěn)定的單晶超細(xì)Ce-MOF納米線，進(jìn)而通過部分氧化策略制備超細(xì)混合價態(tài)Ce-MOF納米線。制備的Ce-MOF材料微觀尺寸為50 nm左右，具有良好的水穩(wěn)定性和導(dǎo)電性，解決了MOF材料在水環(huán)境中易水解，不易應(yīng)用于電化學(xué)傳感中的問題。通過表征手段驗證了Ce-MOF材料的價態(tài)分布及晶體結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上，將納米線引入魯米諾過氧化氫發(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(jié)合分子印跡技術(shù)，開發(fā)了基于混合價態(tài)超細(xì)Ce-MOF的ECL傳感器，并用于植物源食品中痕量吡蟲啉的檢測，該傳感器線性范圍為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為題在線發(fā)表于美國化學(xué)會一區(qū)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(jù)悉，近5年來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(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)獸藥殘留等有毒有害因子檢測技術(shù)的難點和重點，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(qū)以上論文16篇，其中一區(qū)7篇，影響因子10.0以上3篇，相關(guān)研究成果得到了國內(nèi)外同行的關(guān)注，總他引近500次。這標(biāo)志著中國熱科院在農(nóng)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(yīng)用研究的聯(lián)合創(chuàng)新，加快實現(xiàn)相關(guān)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
全文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.1c10074
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