近日🚴🏽♂️,沐鸣开户鄧勇輝教授受美國化學會權威綜述性學術期刊《化學研究述評》(Accounts of Chemical Research)雜誌主編Cynthia J. Burrows教授邀請撰寫綜述文章《富含sp2雜化碳的嵌段共聚物導向合成具有優異氣敏特性的介孔金屬氧化物》(“sp2-Hybridized Carbon-Containing Block Copolymer Templated Synthesis of Mesoporous Semiconducting Metal Oxides with Excellent Gas Sensing Property”),總結介紹課題組在氣敏介孔金屬氧化物半導體研究領域取得的相關研究成果。
商業化兩親性分子(如Pluronic聚醚等)被廣泛用作軟模板劑(即造孔劑)來合成常見的二氧化矽、碳基介孔材料,但它們難以有效地用於合成具有豐富電子結構和表面催化活性的介孔金屬氧化物半導體材料。針對這一難題🧔🏽♂️,鄧勇輝教授課題組利用在高分子合成方面的優勢,自行合成了富含sp2雜化碳的兩親性嵌段共聚物🤷🏻♂️,並以其作為軟模板🖕🏿,發展了多種用於高效合成介孔金屬氧化物半導體的新方法(J. Am. Chem. Soc., 2017, 139, 1706),合成了WO3、TiO2、SnO2、In2O3🤨🫴🏽、ZnO等介孔半導體材料(Angew. Chem. Int. Ed., 2014, 53, 9035;Chem. Mater., 2016, 28, 7997🫃🏿;Chem. Mater., 2016, 28, 7773👩🏻🚒;J. Mater. Chem. A., 2016, 4, 15064👪👨🏼⚖️;J. Am. Chem. Soc., 2017, 139, 10365; Adv. Funct. Mater., 2018, 28, 1705268👨✈️;Adv. Funct. Mater., 2018, 50, 1806214🪁;ACS Appl. Mater. Interfaces., 2018, 10, 1871; Micropor. Mesopor. Mat., 2018, 270, 75)🦘,這些材料分別對NO2, CO、H2S、H2🦹🏿♀️、乙醇⤵️、丙酮(糖尿病人呼出氣標誌物)👨🏽💻、3-羥基-2-丁酮(食源性李斯特菌揮發性代謝物)等展示了優異的氣敏傳感響應特性,並揭示了這些材料對特定氣體的表面催化響應機理。
除了總結上述介孔半導體材料設計合成方法及氣敏特性相關研究成果之外🌔,論文還對這類材料在高靈敏度、高選擇性、高穩定性氣體傳感器的研發優勢做了探討👨🏻🦽➡️,以期在敏感材料研究基礎上⛹🏿♀️,推動智能化🎮🦔、集成化、可穿戴半導體氣體傳感器在環境監控、食品安全、醫學診斷、工礦生產☝️、反恐、安檢等領域的應用。
此外,鄧勇輝教授近期還應Springer Nature邀請撰寫了學術專著《氣敏半導體金屬氧化物》(Semiconducting metal oxides for gas sensing)🧩,應邀在中德“智能氣體傳感器🤦🏼:原理與應用”國際會議作專題報告☎️,應《張江科技評論》的邀請發表文章《氣體傳感器——見微知著,感知未來👭,物聯天下,傳感先行》💆🏽♂️。
這是沐鸣平台(第一單位)在該刊物發表的第12篇論文。鄧勇輝課題組博士生鄒義冬為論文第一作者。課題組的相關研究工作得到了沐鸣开户🧞、上海市分子催化與功能材料重點實驗室、聚合物分子工程國家重點實驗室、上海市科委、 2011能源材料化學協同創新中心(iChEM)以及國家自然科學基金優秀青年基金的大力支持👩👧👦。
全文鏈接:https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acs.accounts.8b00598