2月1日，我校藥學院付海燕教授團隊在鈣鈦礦型多色生物傳感分析新方法及應用的研究取得重要進展。研究成果以Ligand-Engineered Hydrophilic Perovskite Enabling Surface Potential-Driven Anions Exchange for Multicolor Biosensing”為題發表于國際著名期刊Angewandte Chemie International Edition（《德國應用化學》）。

博士后王碩和碩士研究生劉易為論文共同第一作者，付海燕教授為唯一通訊作者，中南民族大學為唯一通訊單位。論文完成過程中還得到了浙江工業大學佘遠斌教授和武漢大學肖玉秀教授的指導和支持。該研究受國家自然科學基金（32122068）、國家重點研發計劃（2023YFF1104002）等項目資助。

研究成果截圖。  學院供圖

全無機鹵化物鈣鈦礦納米晶體（CsPbX₃ NCs）因其獨特的光物理特性在熒光傳感應用中頗受關注，然而傳統CsPbX₃ NCs面臨水穩定性差及陰離子交換活性受限的問題。研究團隊針對上述難題，提出兩性離子配體設計新范式。通過揭示不飽和烷基胺與鹵代烷酸間S_N2反應機制，發現不飽和烷基胺中C=C鍵能增強親核性，促進反應進行，且鹵代烷酸 “橋” 長度影響反應效果。利用油胺和 5-溴戊酸制備的CsPbBr₃ NCs具備良好水分散性、近 100% 的光致發光量子產率（PLQY）和高表面電位，利于捕獲鹵離子驅動快速陰離子交換（FAE）反應。此外，研究還提出第三種FAE策略，以AgI納米顆粒為潛在陰離子交換劑，引發 CsPbBr₃ NCs 的 FAE 反應，導致波長位移（WS）和色度差（CD）發生明顯變化，對硫化氫（H₂S，食品發酵過程中的風險因子、生物體內的疾病標志物、環境中的污染物）檢測表現出高靈敏度、選擇性和抗干擾能力。該研究不僅為兩性離子配體設計提供新范式，更為鈣鈦礦型可視化生物傳感技術的實際應用開辟了道路，在食藥安全分析、疾病診斷、環境監測等領域展現了廣闊潛力。

據悉，Angewandte Chemie International Edition（《德國應用化學國際版》）長期以來在化學界具有深厚的學術積淀和影響力，與Journal of the American Chemical Society（JACS）等期刊共同處于化學期刊的頂尖梯隊。

原文鏈接：https://doi.org/10.1002/anie.202501312