《Journal of the American Chemical Society》发表上海海洋大学食品学院与复旦大学化学系合作的关于利用有序介孔三氧化钨快速检测食源性致病菌的研究

发布者:张水晶发布时间:2017-09-08浏览次数:13

       近日,美国化学会顶尖期刊《美国化学会志》在线发表上海海洋大学与复旦大学合作的研究论文《Mesoporous Tungsten Oxides with Crystalline Framework for Highly Sensitive and Selective Detection of Foodborne Pathogens》(J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 10365−10373,IF=13.858)。上海海洋大学食品学院朱永恒副教授和赵勇教授为论文的共同第一作者,复旦大学化学系邓勇辉教授为论文的通讯作者。该研究团队设计合成出一系列具有规整纳米孔道和高比表面积三氧化钨(WO3)半导体材料,并将其制作成气敏纳米器件,首次将该类半导体器件用于快速选择性地检测食源性致病菌。

        食品安全是遍及全球的严重公共卫生问题,食源性致病菌是引起食源性疾病的主要原因,对人们的身体健康造成巨大危害,同时也给国民经济带来重大损失,是目前最为突出的公共卫生问题之一。因此,发展高效、实时、快速的食源性致病菌检测手段对于保障公共健康具有重要意义。由于不同食源性致病菌会生成一系列具有“指纹特性”的挥发性代谢产物(Microbial Volatile Organic Components,MVOCs),如何利用具有成本低、操作方便等特点的金属氧化物半导体传感器快速选择性检测特定的MVOCs是当前一个巨大的挑战。

        鉴于此,该研究团队采用一种创新的合成方法获得具有高结晶度有序的介孔WO3材料,而这种具有特殊结构的介孔WO3敏感材料对食源性致病菌产生的特有MVOCs具有快速的响应(< 10 s)、高的灵敏度(Rair / Rgas> 50)和很好的选择性。结果也表明这一研究对于理解气体敏感机理起到了重要作用,为优化气体传感器的灵敏度和选择性提供了新思路。该研究成果被能源材料化学协同创新中心作为研究亮点报道,同时被知名学术网站“纳米人”、“Materials Views China”所报道。

        上述研究工作得到国家优秀青年基金、国家自然科学基金、上海市高原学科食品科学与工程、聚合物工程国家重点实验室以及2011能源材料化学协同创新中心(iChEM)的资助。


 原文链接:http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.7b04221


 (撰稿:马晨晨)