东南大学崔一平教授团队：在微纳光子材料与应用领域取得重要进展

【成果简介】

东南大学先进光子学中心崔一平教授团队近来在微纳光子材料与应用领域取得了一系列重要研究进展，先后在ACS Nano、Adv. Funct. Mater.、Adv. Mater.及Small等国际权威刊物上发表百余篇文章，引起国际同行的重视。崔一平教授入选“2016年中国高被引学者”。近期，该团队又在Chem. Rev.上发表综述文章，介绍了SERS光谱免疫检测领域的研究进展，其中包含了该团队数年来的诸多研究工作成果。最近，该研究组又创新性地提出了针对全无机卤化铅钙钛矿纳米晶的分子取代掺杂技术，这种卤素交换驱动的阳离子交换过程的核心是杂质分子（MnCl₂）的阴阳离子与钙钛矿PbBr64-亚晶格结构在同时间同位点的同步取代。与传统的基于空间位点取代的离子交换技术不同的是，这种分子交换技术通过阴阳离子在交换过程中时间与空间的配合实现了密闭亚晶格结构内部离子的取代。相关研究以题为“Postsynthetic Doping of MnCl₂ Molecules into Preformed CsPbBr₃ Perovskite Nanocrystals via a Halide Exchange-Driven Cation Exchange ”发表在Advanced Materials上。

【图文导读】

图1 示意图及原理图

（a）量子点界面调控示意图

（b）分子交换掺杂技术原理图

图2 原理图及示意图

（a）原位杂交SERS法测量端粒长度原理图

（b）SERS免疫检测平台示意图

【研究内容】

在量子点的制备与光调控方面，崔一平教授团队的王春雷教授课题组深入研究了量子点掺杂技术，发展了量子点界面调控、分子交换掺杂等技术；提出了“杂质-宿主材料辐射复合界面缺陷”的新概念，为辐射复合内部缺陷的构筑、荧光调控提供了新的途径（Adv. Funct. Mater. 2016, 26, 4274, IF: 11.382）。在纳米生物探测与癌症诊断方面，崔一平教授团队的王著元教授课题组构建了一系列表面增强拉曼光谱（SERS）光学纳米探针，提出了SERS-荧光共编码、SERS光谱/空间联合编码等多种光谱编码新方法与技术，可用于高通量生物探测和癌症诊疗（J. Am. Chem. Soc., 134, 2993, 2012）。同时，提出了一种基于SERS和原位杂交法的端粒长度测量技术，可用于单个细胞端粒长度的测量，对实现广谱肿瘤的极早期检测和筛查具有重要意义（ACS Nano, 2016, 10, 2950, IF: 13.334）。近期，该课题组又构建了一类SERS微流控芯片，有效降低了SERS信号不均一与可重复性低的问题，具有高灵敏、高通量检测性能和高集成度，可应用于多元免疫检测及细胞间通信研究（Small2015, 11, 2798，IF: 8.315; Nano Research 2017, 10, 584, IF: 8.893）。由于在SERS生物传感与探测方面的突出研究成果，应国际著名学术期刊Chemical Reviews编辑部的邀请，该课题组撰写了题为“SERS-Activated Platforms for Immunoassay: Probes Encoding Methods, and Applications”的综述文章，已在线发表（Chem. Rev., 2017, DOI: 10.1021/acs.chemrev.7b00027, IF: 37.369）。文章系统地总结了SERS光谱免疫检测领域的研究进展、存在的关键科学问题以及今后的发展方向。

上述研究成果发表的论文，东南大学均为唯一署名单位。研究工作得到了国家973计划、国家自然科学基金重点及面上项目、江苏省杰出青年基金、中央高校基本科研基金等项目的资助和支持。

原文链接：http://www.seu.edu.cn/2017/0614/c17409a191657/page.htm

文献链接：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)

本文由材料人编辑部石小梅编辑，点我加入材料人编辑部。

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