2月1日，我校藥學(xué)院付海燕教授團(tuán)隊(duì)在鈣鈦礦型多色生物傳感分析新方法及應(yīng)用的研究取得重要進(jìn)展。研究成果以Ligand-Engineered Hydrophilic Perovskite Enabling Surface Potential-Driven Anions Exchange for Multicolor Biosensing”為題發(fā)表于國際著名期刊Angewandte Chemie International Edition（《德國應(yīng)用化學(xué)》）。

博士后王碩和碩士研究生劉易為論文共同第一作者，付海燕教授為唯一通訊作者，中南民族大學(xué)為唯一通訊單位。論文完成過程中還得到了浙江工業(yè)大學(xué)佘遠(yuǎn)斌教授和武漢大學(xué)肖玉秀教授的指導(dǎo)和支持。該研究受國家自然科學(xué)基金（32122068）、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2023YFF1104002）等項(xiàng)目資助。

研究成果截圖。  學(xué)院供圖

全無機(jī)鹵化物鈣鈦礦納米晶體（CsPbX₃ NCs）因其獨(dú)特的光物理特性在熒光傳感應(yīng)用中頗受關(guān)注，然而傳統(tǒng)CsPbX₃ NCs面臨水穩(wěn)定性差及陰離子交換活性受限的問題。研究團(tuán)隊(duì)針對(duì)上述難題，提出兩性離子配體設(shè)計(jì)新范式。通過揭示不飽和烷基胺與鹵代烷酸間S_N2反應(yīng)機(jī)制，發(fā)現(xiàn)不飽和烷基胺中C=C鍵能增強(qiáng)親核性，促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行，且鹵代烷酸 “橋” 長度影響反應(yīng)效果。利用油胺和 5-溴戊酸制備的CsPbBr₃ NCs具備良好水分散性、近 100% 的光致發(fā)光量子產(chǎn)率（PLQY）和高表面電位，利于捕獲鹵離子驅(qū)動(dòng)快速陰離子交換（FAE）反應(yīng)。此外，研究還提出第三種FAE策略，以AgI納米顆粒為潛在陰離子交換劑，引發(fā) CsPbBr₃ NCs 的 FAE 反應(yīng)，導(dǎo)致波長位移（WS）和色度差（CD）發(fā)生明顯變化，對(duì)硫化氫（H₂S，食品發(fā)酵過程中的風(fēng)險(xiǎn)因子、生物體內(nèi)的疾病標(biāo)志物、環(huán)境中的污染物）檢測(cè)表現(xiàn)出高靈敏度、選擇性和抗干擾能力。該研究不僅為兩性離子配體設(shè)計(jì)提供新范式，更為鈣鈦礦型可視化生物傳感技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用開辟了道路，在食藥安全分析、疾病診斷、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域展現(xiàn)了廣闊潛力。

據(jù)悉，Angewandte Chemie International Edition（《德國應(yīng)用化學(xué)國際版》）長期以來在化學(xué)界具有深厚的學(xué)術(shù)積淀和影響力，與Journal of the American Chemical Society（JACS）等期刊共同處于化學(xué)期刊的頂尖梯隊(duì)。

原文鏈接：https://doi.org/10.1002/anie.202501312