我校化學與材料學院研究團隊近期在功能納米材料生物傳感與光催化應用領域取得重要進展,兩項創(chuàng)新成果連續(xù)發(fā)表于材料科學領域國際權威期刊《Advanced Composites and Hybrid Materials》(中科院一區(qū)Top期刊,復合材料排名1/35,2024年IF 23.2)。兩項成果均以南寧師范大學為第一完成單位,浙江工商大學為共同完成單位,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:肝炎檢測靈敏度突破新極限。創(chuàng)新開發(fā)基于MXene/多壁碳納米管復合材料的無標記電化學生物傳感器。通過滾環(huán)擴增與三級信號放大策略的協(xié)同作用,實現(xiàn)了對乙型肝炎病毒DNA的超高靈敏度檢測,檢測限低至0.5 pM,線性范圍跨越6個數(shù)量級,較傳統(tǒng)檢測方法靈敏度提升兩個量級。該技術突破傳統(tǒng)電化學檢測方法的性能瓶頸,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。率先設計出具有富氧空位的鉺摻雜Bi2WO6花狀納米顆粒,通過缺陷工程調控顯著提升材料的光催化活性。實驗表明,該材料在可見光照80分鐘內(nèi)對羅丹明B染料的降解效率達92%,對大腸桿菌的滅菌率高達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)同作用對載流子分離效率的強化機制,為水體污染物治理與病原微生物消殺提供了高效環(huán)保的技術范式。
研究團隊通過精準的納米結構設計與表界面調控,將材料特性轉化為實際應用效能,在生物醫(yī)學檢測與環(huán)境治理領域形成特色研究方向。相關技術已申請發(fā)明專利3項,部分成果正與企業(yè)對接推進產(chǎn)業(yè)化應用,標志著我校在功能納米材料應用基礎研究方面取得重要突破,為后續(xù)構建“納米材料-生物醫(yī)學-環(huán)境工程”交叉學科創(chuàng)新平臺奠定重要基礎。該系列研究獲得國家自然科學基金、中央引導地方科技發(fā)展專項和廣西自然科學基金等科研項目的資助。
