高靈敏聚合物/AIE熒光氣體感測器研究獲新進展

揮發性有機物嚴重危害環境和人類健康，因此，對有機氣體的識別和檢測具有重要意義。傳統熒光氣體感測器是利用波長移動型熒光染料來實現對氣體的檢測，由於熒光分子相互作用較弱，使得感測器具有較低的靈敏度和較差的特異性識別性能。

近日，中國科學院院士、中國科學院理化技術研究所研究員江雷團隊通過結合聚合物和聚集誘導發光（AIE）分子，在不對稱浸潤性界面上限域構建聚合物/AIE熒光微米線陣列作為氣體感測器，利用聚合物溶脹誘導光強變化實現對有機氣體的高靈敏和特異性檢測。

聚合物/AIE熒光氣體感測器具有穩定性好、響應快、靈敏度高於傳統熒光感測器的優勢。研究人員通過理論計算揭示了熒光感測器對氣體檢測的機理，並且利用現有商品化聚合物或AIE材料構建感測器陣列，實現對不同有機氣體的識別，證明方法具有普適性。更為重要的是，通過調控聚合物側鏈結構，可特異性識別並準確區分性質相似的有機氣體。理論模擬表明聚合物和氣體分子之間相互作用大小符合相似相容原理。這項工作將為構建新型、高靈敏以及具有優異特異性識別性能的熒光氣體感測器提供新思路。

相關研究成果發表在《自然-通訊》（Nature Communications2018, 9, 3799）上。論文通訊作者是理化所副研究員張錫奇和博士吳雨辰，第一作者是理化所博士後姜翔宇。相關工作得到國家重點研發計劃、國家自然科學基金委、高等學校學科創新引智計劃、中國博士後科學基金和博士後創新人才支持計劃的大力支持。

聚合物/AIE熒光氣體感測器機理

來源：中國科學院理化技術研究所

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！