新興污染物因其高毒性和對人類健康和環(huán)境都構(gòu)成重大風(fēng)險(xiǎn),但由于其濃度低且組成復(fù)雜而無法精準(zhǔn)和高效識(shí)別。為了解決這些挑戰(zhàn),研究人員將納米馬達(dá)和SERS技術(shù)進(jìn)行聯(lián)用以快速捕獲和高靈敏識(shí)別低濃度新興污染物。日前,江蘇師范大學(xué)渠陸陸教授和南京理工大學(xué)魏卡佳副教授報(bào)道了一種響應(yīng)式自主推進(jìn)納米馬達(dá)用于快速濃縮和檢測超低濃度的新興污染物,納米馬達(dá)還可以通過溫度變化實(shí)現(xiàn)自清潔,比傳統(tǒng)技術(shù)更具成本效益。相關(guān)工作以“Recyclable Nanomotors for Dynamic Enrichment and Detection of Low-Concentration Emerging Pollutants”發(fā)表在《Advanced Functional Materials》上。
在該研究工作中,RAP納米馬達(dá)是由一種具有溫控效應(yīng)的聚合物(β-CD-EG-PF127)修飾在帶有金納米粒子(R-Fe3O4@Au)的磁性環(huán)狀氧化鐵納米粒子上制備而成的。RAP納米馬達(dá)在外部磁場的作用下,可以通過多重吸附相互作用動(dòng)態(tài)捕獲微量濃度的新興污染物,同時(shí)確保捕獲的污染物都在納米馬達(dá)的增強(qiáng)電磁場范圍內(nèi),從而獲得高靈敏的表面增強(qiáng)拉曼散射(SERS)信號(hào)。吸附污染物的RAP納米馬達(dá)可以通過冷卻的方式實(shí)現(xiàn)自清潔和循環(huán)利用基于其溫敏特性,有效降低檢測成本。
南京理工大學(xué)2022級(jí)博士生耿志琴為本文的第一作者,通訊作者為江蘇師范大學(xué)渠陸陸教授,聶新明副教授/南京理工大學(xué)魏卡佳副教授。本研究得到國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No. 521168226),江蘇省杰出青年基金項(xiàng)目(BK20231527),江蘇省重點(diǎn)研究發(fā)展計(jì)劃(社會(huì)發(fā)展)項(xiàng)目(No.21974055和52000104);BE2022707)和江蘇省碳峰碳中和技術(shù)創(chuàng)新專項(xiàng)基金項(xiàng)目(BE2022861)資助。
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