智能所持久性有机污染物检测电学纳米器件研究获成果

2011-7-30 01:01 来源: 中国科学院
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  近期,中科院合肥物质科学研究院智能所仿生功能材料与传感器件研究中心刘锦淮研究员、黄行九研究员领导的研究团队在持久性有机污染物检测电学纳米器件研究方面取得一系列新成果。

  持久性有机污染物(POPs)指人类合成的能持久存在于环境中、通过生物食物链(网)累积、并对人类健康产生危害的化学物质,它具有毒性高、化学稳定性强等特点。传统检测方法复杂,检测仪器体积大、成本高,因而利用纳米材料独特的物理化学效应,研制具有现场实时检测功能的纳米传感器件,简化检测程序,降低成本,具有重要的学术价值和社会效益。

  基于纳米传感器件灵敏度与晶粒尺寸的相关效应,智能所研究团队成功研制出了纳米颗粒组装的多层多孔纳米结构二氧化锡(SnO2)空心球、SnO2/多壁碳纳米管纳米复合物和珊瑚状SnO2等纳米结构材料。基于上述独特结构纳米材料的传感器对艾氏剂、滴滴涕等POPs具有高的灵敏度和短的检测时间。

  这作为一种新的POPs检测方法,引起国内外同行的广泛关注,英国物理学会在其网站对智能所研究团队的工作作了特别报道。

  为了进一步提高传感器对POPs的选择性,研究人员还将β-环糊精修饰到多壁碳纳米管上制作成电导式传感器,对多氯联苯具有非常好的选择性,相关成果已被英国《材料化学杂志》(Journal of Materials Chemistry)作为底封面文章发表。此外,研究人员利用多孔阳极氧化铝膜的强大负载能力,制作电容传感器对多氯联苯进行检测,发现其具有较高的灵敏度和较强的抗干扰能力。

  相关的研究工作得到了国家重大科学研究计划(纳米研究计划)、国家自然科学基金和中科院“百人计划”等项目的大力支持。