江汉大学王迅昶与Renqiang, Yang等学者合作发表Advanced Functional Materials（IF=19！）：利用便携式设备，通过双模水凝胶传感器对硝基芳香族炸药进行超灵敏和现场检测
论论资讯 ｜ 2024-04-29 ｜
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Advanced Functional Materials
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Ultrasensitive and On-Site Detection of Nitroaromatic Explosives Through a Dual-Mode Hydrogel Sensor Utilizing Portable Devices
Zhang J.; Xiong J.; Gao B.; Zheng X.; Hu T.; Li D.; Li Y.; Wu J.; Wang X.; Yang R.
Published：2024-01-01
DOI：10.1002/adfm.202402442
研究背景
在当今社会，爆炸物的安全检测一直是一个备受关注的话题。如何快速、可靠地检测爆炸物，以确保公共安全并降低爆炸风险，一直是一个挑战。然而，爆炸物检测过程的复杂性一直是未来现场检测的主要障碍之一。
研究内容
这篇论文发表在《Advanced Functional Materials》杂志上，题为“利用便携设备通过双模水凝胶传感器对硝基芳香炸药进行超灵敏现场检测”。研究通过一种基于柔性水凝胶的传感平台，利用3,4-双(4-(1,2,2-三苯乙烯)苯基)噻吩(TPE-Z)和甲基红设计概念，同时实现了快速、便携、可靠且抗外部干扰的所有目标特性。这种复合荧光探针表现出卓越的检测能力，包括低检测限（0.48mg/L）和快速响应时间(<5秒)，可与智能手机结合用于现场检测2,4,6-三硝基苯酚（樟脑酸，PA）。传感器上的两个独立荧光和比色通道在荧光和可见光照射下对PA表现出选择性响应。同时，水凝胶传感器对PA的独特“开启”和“关闭”响应模式可用于构建“是”和“否”逻辑门，进而证明它们可以用于现场区分PA。这种基于水凝胶的传感平台有望深入推动硝基芳香炸药的现场检测。
研究意义
这项研究的创新之处在于提出了一种新型水凝胶传感器，可以实现对硝基芳香炸药的超灵敏现场检测。这种技术不仅具有快速响应和低检测限的特点，还可以与便携设备结合使用，为爆炸物检测提供了新的可能性。这一研究有望为现场爆炸物检测领域带来重要的进展，有助于提升公共安全水平。
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