我校化学与材料学院研究团队近期在功能纳米材料生物传感与光催化应用领域取得重要进展,两项创新成果连续发表于材料科学领域国际权威期刊《Advanced Composites and Hybrid Materials》(中科院一区Top期刊,复合材料排名1/35,2024年IF 23.2)。两项成果均以南宁师范大学为第一完成单位,浙江工商大学为共同完成单位,其中黄珊教授为第一作者,肖琦教授和章悦研究员为共同通讯作者,方义博士参与了研究工作。
生物传感:肝炎检测灵敏度突破新极限。创新开发基于MXene/多壁碳纳米管复合材料的无标记电化学生物传感器。通过滚环扩增与三级信号放大策略的协同作用,实现了对乙型肝炎病毒DNA的超高灵敏度检测,检测限低至0.5 pM,线性范围跨越6个数量级,较传统检测方法灵敏度提升两个量级。该技术突破传统电化学检测方法的性能瓶颈,为肝炎等传染性疾病的早期筛查提供了高精度、低成本的新型解决方案。
光催化材料:破解污染物治理效率瓶颈。率先设计出具有富氧空位的铒掺杂Bi2WO6花状纳米颗粒,通过缺陷工程调控显著提升材料的光催化活性。实验表明,该材料在可见光照80分钟内对罗丹明B染料的降解效率达92%,对大肠杆菌的灭菌率高达93.9%,其性能较传统光催化剂提升近40%。研究首次阐明氧空位与金属掺杂协同作用对载流子分离效率的强化机制,为水体污染物治理与病原微生物消杀提供了高效环保的技术范式。
研究团队通过精准的纳米结构设计与表界面调控,将材料特性转化为实际应用效能,在生物医学检测与环境治理领域形成特色研究方向。相关技术已申请发明专利3项,部分成果正与企业对接推进产业化应用,标志着我校在功能纳米材料应用基础研究方面取得重要突破,为后续构建“纳米材料-生物医学-环境工程”交叉学科创新平台奠定重要基础。该系列研究获得国家自然科学基金、中央引导地方科技发展专项和广西自然科学基金等科研项目的资助。
