2月1日，威尼斯官网药学院付海燕教授团队在钙钛矿型多色生物传感分析新方法及应用的研究取得重要进展。研究成果以Ligand-Engineered Hydrophilic Perovskite Enabling Surface Potential-Driven Anions Exchange for Multicolor Biosensing”为题发表于国际著名期刊Angewandte Chemie International Edition（《德国应用化学》）。
博士后王硕和硕士研究生刘易为论文共同第一作者，付海燕教授为唯一通讯作者，威尼斯wns8885556为唯一通讯单位。论文完成过程中还得到了浙江工业大学佘远斌教授和武汉大学肖玉秀教授的指导和支持。该研究受国家自然科学基金（32122068）、国家重点研发计划（2023YFF1104002）等项目资助。
研究成果截图。 学院供图
全无机卤化物钙钛矿纳米晶体（CsPbX3 NCs）因其独特的光物理特性在荧光传感应用中颇受关注，然而传统CsPbX3 NCs面临水稳定性差及阴离子交换活性受限的问题。研究团队针对上述难题，提出两性离子配体设计新范式。通过揭示不饱和烷基胺与卤代烷酸间SN2反应机制，发现不饱和烷基胺中C=C键能增强亲核性，促进反应进行，且卤代烷酸 “桥” 长度影响反应效果。利用油胺和 5-溴戊酸制备的CsPbBr3 NCs具备良好水分散性、近 100% 的光致发光量子产率（PLQY）和高表面电位，利于捕获卤离子驱动快速阴离子交换（FAE）反应。此外，研究还提出第三种FAE策略，以AgI纳米颗粒为潜在阴离子交换剂，引发 CsPbBr3 NCs 的 FAE 反应，导致波长位移（WS）和色度差（CD）发生明显变化，对硫化氢（H2S，食品发酵过程中的风险因子、生物体内的疾病标志物、环境中的污染物）检测表现出高灵敏度、选择性和抗干扰能力。该研究不仅为两性离子配体设计提供新范式，更为钙钛矿型可视化生物传感技术的实际应用开辟了道路，在食药安全分析、疾病诊断、环境监测等领域展现了广阔潜力。
据悉，Angewandte Chemie International Edition（《德国应用化学国际版》）长期以来在化学界具有深厚的学术积淀和影响力，与Journal of the American Chemical Society（JACS）等期刊共同处于化学期刊的顶尖梯队。
原文链接：https://doi.org/10.1002/anie.202501312
2025-05-14