研究背景

鈣鈦礦材料因其優(yōu)異的光電性能、超高的熒光量子產(chǎn)率、長(zhǎng)的載流子壽命、高的電荷遷移率等性質(zhì)，近年來(lái)成為光電傳感領(lǐng)域的熱點(diǎn)功能材料之一。然而，鈣鈦礦作為一類離子型半導(dǎo)體材料，環(huán)境敏感性大大限制了其應(yīng)用范圍。

成果簡(jiǎn)介

基于此，湖北大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院電化學(xué)與電分析化學(xué)團(tuán)隊(duì)通過(guò)溶劑輔助法驅(qū)動(dòng)還原氧化石墨烯（rGO）發(fā)生自卷曲行為，將溴化銫鉛（CsPbBr3）量子點(diǎn)卷入其內(nèi)部，形成一種新型CsPbBr3/rGO納米卷軸。該卷軸材料在水環(huán)境下展現(xiàn)出優(yōu)異的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，同時(shí)也表現(xiàn)出大大增強(qiáng)的光電響應(yīng)能力。通過(guò)密度泛函理論計(jì)算，深入剖析了該復(fù)合材料的界面電子相互作用過(guò)程，明確了界面的電荷分布與轉(zhuǎn)移過(guò)程，闡明了信號(hào)響應(yīng)機(jī)制。結(jié)合分子印跡技術(shù)，構(gòu)建了超高靈敏光電化學(xué)傳感平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)花生、玉米不同食品樣品基質(zhì)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(zhǔn)監(jiān)測(cè)，且高濃度干擾物質(zhì)環(huán)境下傳感方法仍具備優(yōu)異的選擇性。

該工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目和湖北省重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目的資助。該成果以“Water-Stable CsPbBr3/Reduced Graphene Oxide Nanoscrolls for High-Performance Photoelectrochemical Sensing”（水穩(wěn)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(xué)傳感）在線發(fā)表于國(guó)際權(quán)威期刊Adv. Funct. Mater.《先進(jìn)功能材料》?；瘜W(xué)化工學(xué)院“十年樹人計(jì)劃”博士生毛樂(lè)寶和博士后肖遙為論文共同第一作者，陳苗苗副教授為獨(dú)立通訊作者，湖北大學(xué)為第一單位。

圖文導(dǎo)讀

圖1 CsPbBr3/rGO納米卷軸用于高性能光電化學(xué)傳感檢測(cè)真菌毒素

陳苗苗副教授為湖北大學(xué)電化學(xué)與電分析化學(xué)團(tuán)隊(duì)骨干成員，近年來(lái)聚焦農(nóng)產(chǎn)品和食品中真菌毒素這一重要風(fēng)險(xiǎn)因子，交叉融合食品科學(xué)、納米科技、電化學(xué)分析等多學(xué)科前沿方法，研制了系列高性能信號(hào)響應(yīng)探針材料，建立了花生、牛奶以及食用油等復(fù)雜食品基質(zhì)中真菌毒素的超痕量分析理論與精準(zhǔn)傳感檢測(cè)方法，解決了農(nóng)產(chǎn)品和食品安全檢測(cè)中基質(zhì)干擾大、傳感識(shí)別效率不高、準(zhǔn)確度不足等問(wèn)題。近年來(lái)以第一或通訊作者在Chemical Society Reviews、Food Chemistry、Chemical Engineering Journal、Analytical Chemistry等國(guó)際權(quán)威期刊上發(fā)表SCI論文16篇，累計(jì)IF 191.680。2019年入選湖北省省級(jí)人才，近五年主持國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、武漢市知識(shí)創(chuàng)新專項(xiàng)曙光計(jì)劃等項(xiàng)目5項(xiàng)。

論文鏈接

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

審核編輯 ：李倩