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科研论文

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我院蔡志雄、赖文强团队在《Biosensors and Bioelectronics》上发表论文

2022-09-09

胶体CsPbX3X=ClBrI)钙钛矿纳米晶(PNC)是优秀的电化学发光(ECL)发射体,但由于PNC暴露于环境时具有高度吸湿性和化学不稳定性,其ECL应用受到限制。为了提高PNC的稳定性,许多工作致力于嵌入惰性基质或表面改性。一方面,SiO2固有的化学稳定性、高比表面积和可调孔隙率使其成为构建高耐久性纳米复合材料的理想载体。因此,许多研究人员致力于用SiO2稳定CsPbX3量子点。另一方面,碳量子点和石墨烯量子点(CQDGQD)由于其优异的光学、电学和化学性能,在电化学发光(ECL)传感领域取得了巨大进展,特别是具有官能团(胺)的N掺杂GQDNGQD)最近作为潜在的ECL共反应剂引起了大量关注。因此,预期具有足够胺的合适NGQD可作为挥发性和有害烷基胺的优异替代品,作为PNC的协同反应剂。

基于此,世界杯预选赛买球蔡志雄副教授课题组在氧化石墨烯(GO)表面通过原位水解和缩合正硅酸乙酯(TEOS)制备了2D介孔SiO2-G纳米片,用作负载NGQDPNC的理想载体。石墨烯层充当介孔mSiO2的模板,以形成紧密的介孔mSiO2-GO纳米片,并表现为增强电子传输能力的介质。由于SiO2的介孔和2D结构特征的大比表面积,有利于PNC的分散和NGQD的富集,因此NGQDPNC的负载量大大增加。在这种复合的结构中,mSiO2-G纳米片充当可靠的装载器,在很大程度上保护封装的PNC免受外部条件的影响。此外,NGQD提供足够的胺和表面氧(例如醇)作为共反应剂,并改善电荷转移。同时,受限结构将PNC和周围的NGQD结合在一起,促进电荷转移并承担较小的能量损失。因此,PNCs-NGQDs@mSiO2-G在稳定性和效率方面显著改善了ECL性能。考虑到这些优势,该工作还提出了一种基于这种材料的分子印迹MIP-ECL传感平台。除了高亲和力和选择性之外,与MIP膜集成还可以将水环境与PNC隔离,以提高稳定性。

相关成果以“2D Mesoporous Silica-Confined CsPbBr3 nanocrystals and N-doped Graphene Quantum Dot: A Self-Enhanced Quaternary Composite Structures for Electrochemiluminescence analysis”为题发表在国际著名期刊Biosensors and Bioelectronics上(SCI一区,影响因子12.545)。我院硕士研究生韦金柳和漳州市医院陈立明为该论文的共同第一作者,我院蔡志雄副教授和赖文强副教授为该论文的共同通讯作者。

文献链接:

(文:蔡丽娜  图:蔡志雄)

 

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