東南大學崔一平教授團隊：在微納光子材料與應用領域取得重要進展

【成果簡介】

東南大學先進光子學中心崔一平教授團隊近來在微納光子材料與應用領域取得了一系列重要研究進展，先后在ACS Nano、Adv. Funct. Mater.、Adv. Mater.及Small等國際權威刊物上發表百余篇文章，引起國際同行的重視。崔一平教授入選“2016年中國高被引學者”。近期，該團隊又在Chem. Rev.上發表綜述文章，介紹了SERS光譜免疫檢測領域的研究進展，其中包含了該團隊數年來的諸多研究工作成果。最近，該研究組又創新性地提出了針對全無機鹵化鉛鈣鈦礦納米晶的分子取代摻雜技術，這種鹵素交換驅動的陽離子交換過程的核心是雜質分子（MnCl₂）的陰陽離子與鈣鈦礦PbBr64-亞晶格結構在同時間同位點的同步取代。與傳統的基于空間位點取代的離子交換技術不同的是，這種分子交換技術通過陰陽離子在交換過程中時間與空間的配合實現了密閉亞晶格結構內部離子的取代。相關研究以題為“Postsynthetic Doping of MnCl₂?Molecules into Preformed CsPbBr₃?Perovskite Nanocrystals via a Halide Exchange-Driven Cation Exchange?”發表在Advanced Materials上。

【圖文導讀】

圖1 示意圖及原理圖

（a）量子點界面調控示意圖

（b）分子交換摻雜技術原理圖

圖2 原理圖及示意圖

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（a）原位雜交SERS法測量端粒長度原理圖

（b）SERS免疫檢測平臺示意圖

【研究內容】

在量子點的制備與光調控方面，崔一平教授團隊的王春雷教授課題組深入研究了量子點摻雜技術，發展了量子點界面調控、分子交換摻雜等技術；提出了“雜質-宿主材料輻射復合界面缺陷”的新概念，為輻射復合內部缺陷的構筑、熒光調控提供了新的途徑（Adv. Funct. Mater. 2016, 26, 4274, IF: 11.382）。在納米生物探測與癌癥診斷方面，崔一平教授團隊的王著元教授課題組構建了一系列表面增強拉曼光譜（SERS）光學納米探針，提出了SERS-熒光共編碼、SERS光譜/空間聯合編碼等多種光譜編碼新方法與技術，可用于高通量生物探測和癌癥診療（J. Am. Chem. Soc., 134, 2993, 2012）。同時，提出了一種基于SERS和原位雜交法的端粒長度測量技術，可用于單個細胞端粒長度的測量，對實現廣譜腫瘤的極早期檢測和篩查具有重要意義（ACS Nano, 2016, 10, 2950, IF: 13.334）。近期，該課題組又構建了一類SERS微流控芯片，有效降低了SERS信號不均一與可重復性低的問題，具有高靈敏、高通量檢測性能和高集成度，可應用于多元免疫檢測及細胞間通信研究（Small2015, 11, 2798，IF: 8.315; Nano Research 2017, 10, 584, IF: 8.893）。由于在SERS生物傳感與探測方面的突出研究成果，應國際著名學術期刊Chemical Reviews編輯部的邀請，該課題組撰寫了題為“SERS-Activated Platforms for Immunoassay: Probes Encoding Methods, and Applications”的綜述文章，已在線發表（Chem. Rev., 2017, DOI: 10.1021/acs.chemrev.7b00027, IF: 37.369）。文章系統地總結了SERS光譜免疫檢測領域的研究進展、存在的關鍵科學問題以及今后的發展方向。

上述研究成果發表的論文，東南大學均為唯一署名單位。研究工作得到了國家973計劃、國家自然科學基金重點及面上項目、江蘇省杰出青年基金、中央高校基本科研基金等項目的資助和支持。

原文鏈接：http://www.seu.edu.cn/2017/0614/c17409a191657/page.htm

文獻鏈接：Postsynthetic Doping of MnCl₂?Molecules into Preformed CsPbBr₃?Perovskite Nanocrystals via a Halide Exchange-Driven Cation Exchange?(Adv. Mater.,?2017, DOI:10.1002/adma.201700095)

本文由材料人編輯部石小梅編輯，點我加入材料人編輯部。

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