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李正老师分别在ACS Sensors和Nanoscale Advances发表研究成果

发布时间:2020-07-08 | 浏览次数:

近日,2020欧洲杯在线网投李正老师在美国化学会分析传感顶级期刊ACS Sensors(2020最新IF=7.33,中科院升级版大类化学一区,小类分析化学一区)发表有关博物馆痕量污染气检测的研究论文,并入选当期期刊补充封面(Supplementary Cover)。文章标题为“Ultrasensitive Monitoring of Museum Airborne Pollutants using a Silver Nanoparticle Sensor Array”。李正老师为该论文第一编辑和通讯编辑,美国伊利诺伊大学厄本纳香槟分校化学系荣誉教授Kenneth Suslick为共同通讯编辑。


挥发性大气污染物在日常生活中普遍存在,不仅对人体产生危害,而且对非生命物质如博物馆文物也会产生不可逆的破坏。由于缺乏生命体的修复机制,文物对污染气的容许接触限值比人体承受范围还低2-4个数量级。因此,对文物环境中低浓度(ppb级别)污染气的原位检测技术的开发具有较大意义。传统色谱、质谱及光谱法均无法实现大规模博物馆环境的实时监测。李正通过研究发现,不同配体包覆的由10 nm尺径银纳米颗粒构成的固态传感薄膜点对腐蚀性气体(硫化氢、臭氧、二氧化硫、醛、脂肪酸等)有高度特异性响应,反应机理起源于纳米颗粒表面质子化或氧化还原反应在气固界面引发的纳米颗粒聚集生长,导致由表面等离子共振性质(LSPR)改变引起的RGB可视化颜色信号。据此传感机制,论文开发了由15个元素点构成的化学传感阵列作为一类“光电子鼻”器件,探讨了对已知实验环境中不同浓度(0.01-1 ppm)和种类(12种)污染气响应的动力学曲线,初步验证了由不同材质的印制书籍纸张(如竹浆纸、胶版纸等)长期保存释放的挥发气所引起的不同反应图案,可利用化学计量学方法区分各类纸张。该类气体传感微器件具有体积小、成本低、易于部署等优势,有望运用到馆藏古籍微环境(如陈列柜、画框等)中,对文物的年代、材质、品质等因素进行无损快速分析。



另外,李正老师近期受邀在Nanoscale Advances(Nanoscale姊妹新刊,IF待定)撰写有关植物疾病纳米诊断工具的微综述论文,标题为“Agricultural Nanodiagnostics for Plant Diseases: Recent Advances and Challenges”。文章回顾了近五年来兴起的几类农业即时诊断工具如微阵列针贴片(快速便捷、微创)、纳米孔测序(结果准确但费时昂贵)、纳米化学生物传感器(无创,但纳米材料毒性未知)、可穿戴纳米电子器件(实时数据,但易受环境干扰)等,分析各自技术的优缺点,引用了其求学期间海外课题组的近期研究工作(Li, Z. et al. Nat. Plants 2019, 5, 856-866; Paul, R. et al. ACS Nano 2019, 13, 6540-6549),并在论文最后展望了未来该类诊断工具在农学领域的发展前景和研究价值。李正老师为论文第一编辑,美国北卡州立大学化学与生物工程系Qingshan Wei教授为论文通讯编辑。



两项工作均以2020欧洲杯在线网投为论文第一署名单位。研究工作得到了广东省联合基金青年项目和广东省教育厅青年人才创新项目的支撑。


文章链接:

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssensors.0c00583

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/na/c9na00724e#!divAbstract

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