近日,，材料學(xué)部先端材料創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在《Chemical Engineering Journal》(中科院一區(qū)，TOP期刊,，IF=15.1)上,，發(fā)表了柔性多功能H₂O₂氣體傳感材料方面的研究成果“Portable multifunctional sensing platform for ratiometric H₂O₂ detection and photodynamic anti-bacteria using an AIE-featured electrospinning film”。齊魯工業(yè)大學(xué)（山東省科學(xué)院）材料學(xué)部2021級(jí)研究生安曉帆為文章的第一作者,，高萌副研究員和陶?qǐng)A圓助理研究員為文章的通訊作者,。

過(guò)氧化氫（H₂O₂）作為一種強(qiáng)氧化性化學(xué)物質(zhì)廣泛應(yīng)用于各種食品加工、水處理,、生物醫(yī)學(xué),、臨床診斷等環(huán)境場(chǎng)景，因此建立便捷靈敏的H₂O₂蒸氣檢測(cè)方法在安全監(jiān)控和健康識(shí)別等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價(jià)值,。柔性熒光傳感器由于其操作簡(jiǎn)單,、無(wú)損、高靈敏,、便攜性等的優(yōu)點(diǎn),，已經(jīng)成為環(huán)境和健康實(shí)時(shí)氣體檢測(cè)的強(qiáng)大工具。然而,，隨著柔性傳感器在不同領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,，除了傳感性能的提高，細(xì)菌在柔性薄膜表面的污染,，可能導(dǎo)致感染風(fēng)險(xiǎn)和隨之而來(lái)的健康安全問(wèn)題,。因此，開(kāi)發(fā)具有抗菌活性的便攜式靈敏氣體檢測(cè)傳感器,，對(duì)保護(hù)人類(lèi)健康和環(huán)境安全具有重要意義,。

團(tuán)隊(duì)利用具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光（AIE）性能的介孔二氧化硅熒光納米探針（TBSN）結(jié)合孟加拉玫瑰紅修飾的聚乙二醇（RPEG）通過(guò)靜電紡絲技術(shù),，制備出具有H₂O₂傳感以及光動(dòng)力抗菌性能的聚乳酸/聚乙二醇/二氧化硅納米粒子雜化膜（PLA@RPEG@TBSN）?；诒嚷实臒晒庾兓?，柔性PLA@RPEG@TBSN傳感器實(shí)現(xiàn)了對(duì)H₂O₂蒸汽的高精度、高靈敏度以及實(shí)時(shí)可視化的檢測(cè)（圖1）,，其檢測(cè)限低至7 ppb,。此外由于含光敏劑聚合物的摻入，PLA@RPEG@TBSN表現(xiàn)出優(yōu)異的光動(dòng)力抗菌活性,。用于口罩上可以在保持有效氣體H₂O₂傳感的同時(shí),，充分?jǐn)r截和殺死空氣中傳播的細(xì)菌氣溶膠，實(shí)現(xiàn)抗菌-傳感一體化作用（圖2）,。這一設(shè)計(jì)策略在開(kāi)發(fā)高效穩(wěn)定的智能氣體傳感器和可穿戴設(shè)備,，特別是與氣體傳感和健康保護(hù)相關(guān)的應(yīng)用中具有巨大的前景。

圖1. 電紡PLA@RPEG@TBSN薄膜的制備過(guò)程以及傳感,、抗菌示意圖

圖2. PLA@RPEG@TBSN薄膜在口罩上的抗菌,、傳感多功能應(yīng)用 

    論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.150675