研究背景

鈣鈦礦材料因其優異的光電性能、超高的熒光量子產率、長的載流子壽命、高的電荷遷移率等性質，近年來成為光電傳感領域的熱點功能材料之一。然而，鈣鈦礦作為一類離子型半導體材料，環境敏感性大大限制了其應用范圍。

成果簡介

基于此，湖北大學化學化工學院電化學與電分析化學團隊通過溶劑輔助法驅動還原氧化石墨烯（rGO）發生自卷曲行為，將溴化銫鉛（CsPbBr3）量子點卷入其內部，形成一種新型CsPbBr3/rGO納米卷軸。該卷軸材料在水環境下展現出優異的結構穩定性，同時也表現出大大增強的光電響應能力。通過密度泛函理論計算，深入剖析了該復合材料的界面電子相互作用過程，明確了界面的電荷分布與轉移過程，闡明了信號響應機制。結合分子印跡技術，構建了超高靈敏光電化學傳感平臺，實現了對花生、玉米不同食品樣品基質中真菌毒素超痕量污染（黃曲霉毒素 B1和赭曲霉毒素A）的精準監測，且高濃度干擾物質環境下傳感方法仍具備優異的選擇性。

該工作得到國家自然科學基金面上項目和湖北省重點研發項目的資助。該成果以“Water-Stable CsPbBr3/Reduced Graphene Oxide Nanoscrolls for High-Performance Photoelectrochemical Sensing”（水穩定的溴化銫鉛/還原氧化石墨烯納米卷軸用于高性能光電化學傳感）在線發表于國際權威期刊Adv. Funct. Mater.《先進功能材料》。化學化工學院“十年樹人計劃”博士生毛樂寶和博士后肖遙為論文共同第一作者，陳苗苗副教授為獨立通訊作者，湖北大學為第一單位。

圖文導讀

圖1 CsPbBr3/rGO納米卷軸用于高性能光電化學傳感檢測真菌毒素

陳苗苗副教授為湖北大學電化學與電分析化學團隊骨干成員，近年來聚焦農產品和食品中真菌毒素這一重要風險因子，交叉融合食品科學、納米科技、電化學分析等多學科前沿方法，研制了系列高性能信號響應探針材料，建立了花生、牛奶以及食用油等復雜食品基質中真菌毒素的超痕量分析理論與精準傳感檢測方法，解決了農產品和食品安全檢測中基質干擾大、傳感識別效率不高、準確度不足等問題。近年來以第一或通訊作者在Chemical Society Reviews、Food Chemistry、Chemical Engineering Journal、Analytical Chemistry等國際權威期刊上發表SCI論文16篇，累計IF 191.680。2019年入選湖北省省級人才，近五年主持國家自然科學基金面上項目、武漢市知識創新專項曙光計劃等項目5項。

論文鏈接

https://doi.org/10.1002/adfm.202213814

審核編輯 ：李倩