具有明确结构和形态的高度多孔敏感材料对于开发高性能化学电阻气体传感器来说是非常理想的。在此,受经典生物碱沉淀剂反应的启发,复旦大学邓勇辉、袁凯平、Jianguo Sun和内蒙古大学Limin Wu提出了一种稳健可靠的活性介孔氮聚合物球定向合成方法,用于可控构建杂原子掺杂的介孔氧化钨球。
本文要点
(1)通过该合成方法,研究获得了直径~180nm、高比表面积和结晶骨架的具有径向取向通道的P掺杂的介孔WO3单分散球(P-mWO3-R)。
(2)原位引入的P原子可以有效地调节W原子的配位环境(Wδ+-Ov),产生显著增强的活性表面吸附氧物种和不寻常的亚稳ε-WO3晶粒。
(3)P-mWO3-R球可用于检测食源性致病菌单核细胞增多性李斯特菌(LM)的生物标志物3-羟基-2-丁酮(3H2B)。该传感器表现出高灵敏度(Ra/Rg=29至3ppm)、快速响应动力学(26/7s)、出色的选择性和良好的长期稳定性。此外,该材料可被集成到无线传感模块中,在实际应用中实现了LM的远程实时精确检测,使基于气体传感器评估食品质量成为可能。
Keyu Chen, et al. Alkaloid Precipitant Reaction Inspired Controllable Synthesis of Mesoporous Tungsten Oxide Spheres for Biomarker Sensing. ACS Nano. 2023
DOI:10.1021/acsnano.3c03549
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c03549