我校化學(xué)與材料學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)近期在功能納米材料生物傳感與光催化應(yīng)用領(lǐng)域取得重要進(jìn)展,兩項(xiàng)創(chuàng)新成果連續(xù)發(fā)表于材料科學(xué)領(lǐng)域國(guó)際權(quán)威期刊《Advanced Composites and Hybrid Materials》(中科院一區(qū)Top期刊,復(fù)合材料排名1/35,2024年IF 23.2)。兩項(xiàng)成果均以南寧師范大學(xué)為第一完成單位,浙江工商大學(xué)為共同完成單位,其中黃珊教授為第一作者,肖琦教授和章悅研究員為共同通訊作者,方義博士參與了研究工作。
生物傳感:肝炎檢測(cè)靈敏度突破新極限。創(chuàng)新開(kāi)發(fā)基于MXene/多壁碳納米管復(fù)合材料的無(wú)標(biāo)記電化學(xué)生物傳感器。通過(guò)滾環(huán)擴(kuò)增與三級(jí)信號(hào)放大策略的協(xié)同作用,實(shí)現(xiàn)了對(duì)乙型肝炎病毒DNA的超高靈敏度檢測(cè),檢測(cè)限低至0.5 pM,線性范圍跨越6個(gè)數(shù)量級(jí),較傳統(tǒng)檢測(cè)方法靈敏度提升兩個(gè)量級(jí)。該技術(shù)突破傳統(tǒng)電化學(xué)檢測(cè)方法的性能瓶頸,為肝炎等傳染性疾病的早期篩查提供了高精度、低成本的新型解決方案。
光催化材料:破解污染物治理效率瓶頸。率先設(shè)計(jì)出具有富氧空位的鉺摻雜Bi2WO6花狀納米顆粒,通過(guò)缺陷工程調(diào)控顯著提升材料的光催化活性。實(shí)驗(yàn)表明,該材料在可見(jiàn)光照80分鐘內(nèi)對(duì)羅丹明B染料的降解效率達(dá)92%,對(duì)大腸桿菌的滅菌率高達(dá)93.9%,其性能較傳統(tǒng)光催化劑提升近40%。研究首次闡明氧空位與金屬摻雜協(xié)同作用對(duì)載流子分離效率的強(qiáng)化機(jī)制,為水體污染物治理與病原微生物消殺提供了高效環(huán)保的技術(shù)范式。
研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)精準(zhǔn)的納米結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與表界面調(diào)控,將材料特性轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用效能,在生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)與環(huán)境治理領(lǐng)域形成特色研究方向。相關(guān)技術(shù)已申請(qǐng)發(fā)明專利3項(xiàng),部分成果正與企業(yè)對(duì)接推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,標(biāo)志著我校在功能納米材料應(yīng)用基礎(chǔ)研究方面取得重要突破,為后續(xù)構(gòu)建“納米材料-生物醫(yī)學(xué)-環(huán)境工程”交叉學(xué)科創(chuàng)新平臺(tái)奠定重要基礎(chǔ)。該系列研究獲得國(guó)家自然科學(xué)基金、中央引導(dǎo)地方科技發(fā)展專項(xiàng)和廣西自然科學(xué)基金等科研項(xiàng)目的資助。
