獲獎(jiǎng)項(xiàng)目簡(jiǎn)介
2025年中國(guó)分析測(cè)試科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)：痕量氣態(tài)有機(jī)危害物的熒光傳感材料開(kāi)發(fā)與實(shí)際應(yīng)用
完成單位：中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所，山東大學(xué)，山東省分析測(cè)試中心
完成人：車延科，鞏彥君，郭永先，籍宏偉，趙進(jìn)才，胡瓊政，車曉甄，廖成龍，孫儷珊
成果簡(jiǎn)介：熒光傳感器具有簡(jiǎn)便、快速、便攜化、高靈敏度和高選擇性的特點(diǎn)，可充分利用有機(jī)合成方法制備新型傳感材料，實(shí)現(xiàn)選擇性分子識(shí)別。但是當(dāng)前熒光傳感器存在光穩(wěn)定性差、結(jié)構(gòu)可控性差、規(guī)?；潭鹊偷葐?wèn)題，限制了其商業(yè)化應(yīng)用。針對(duì)這些問(wèn)題，申請(qǐng)人團(tuán)隊(duì)在有機(jī)熒光傳感領(lǐng)域取得了系列突破，包括：（1）提出了包括共組裝光穩(wěn)定能量受體策略和本征光穩(wěn)定的給受體（D-A）分子組裝傳感材料的方法，實(shí)現(xiàn)了高光穩(wěn)定性傳感材料的制備；（2）開(kāi)發(fā)了活性種子自組裝新方法，實(shí)現(xiàn)了分子排列和聚集體尺寸、形貌的精確控制；（3）開(kāi)發(fā)了多種高性能的便攜式熒光傳感裝置，結(jié)合自主研發(fā)的傳感材料實(shí)現(xiàn)了商業(yè)應(yīng)用，取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)自2019年以來(lái)發(fā)表包括J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.等高水平SCI論文23篇；授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利9項(xiàng)；主持包括青年科學(xué)基金項(xiàng)目（A類）、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)子課題等國(guó)家級(jí)項(xiàng)目3項(xiàng)。
創(chuàng)新點(diǎn)及科學(xué)價(jià)值：
（1）本成果針對(duì)有機(jī)熒光傳感材料的光穩(wěn)定性差的難題，提出了兩種有效解決策略：通過(guò)引入少量光穩(wěn)定能量受體與現(xiàn)有傳感材料共組裝，在不影響原有傳感性能的前提下，顯著提升了材料的光穩(wěn)定性與發(fā)光效率，已成功用于爆炸物和化學(xué)戰(zhàn)劑檢測(cè)；設(shè)計(jì)合成兼具高效分子識(shí)別能力和本征光穩(wěn)定特性的新型給受體分子，實(shí)現(xiàn)了對(duì)芥子氣、有機(jī)硫化物等高靈敏和高選擇性檢測(cè)。
（2）基于有機(jī)小分子的活性自組裝策略實(shí)現(xiàn)對(duì)晶體材料分子排列和維度尺寸的納米級(jí)精確調(diào)控，解決了材料商業(yè)化設(shè)備中傳感性能重復(fù)性差的關(guān)鍵問(wèn)題。
（3）開(kāi)發(fā)多種新型氣體傳感裝置，實(shí)現(xiàn)了熒光傳感裝置小型化、便攜化。
科學(xué)價(jià)值：
材料傳感性能行業(yè)領(lǐng)先，對(duì)爆炸物檢測(cè)靈敏度高達(dá)1納克，可區(qū)分6種不同類型；對(duì)芥子氣、沙林等化學(xué)戰(zhàn)劑檢測(cè)限達(dá)ppb級(jí)別；對(duì)有機(jī)硫化物檢測(cè)限為4 ppb，適用于復(fù)雜環(huán)境及食品變質(zhì)早期篩查。所研發(fā)的便攜式檢測(cè)裝置擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，性能比肩國(guó)際水平，已用于重大活動(dòng)安保，突破國(guó)外技術(shù)壁壘，具備廣闊推廣前景。
社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益：
本成果與北京華泰諾安探測(cè)技術(shù)有限公司合作，開(kāi)展科研成果轉(zhuǎn)化，開(kāi)發(fā)了包括EF1000，EF2000，EF5000，IF02，DF03等基于熒光傳感技術(shù)的項(xiàng)目。成果主要應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)控、安全檢查，自 2019 下半年以來(lái)已銷售大于4000臺(tái)(約7000萬(wàn)人民幣)EF1000，并在環(huán)境保護(hù)、公共安全防護(hù)等方面產(chǎn)生了良好的社會(huì)效益。
應(yīng)用前景：
該技術(shù)在公共安全領(lǐng)域可為重大活動(dòng)安保、邊境安檢等提供支撐；在食品安全領(lǐng)域可用于肉類、海產(chǎn)品新鮮度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與預(yù)警；在環(huán)境監(jiān)測(cè)和工業(yè)安全領(lǐng)域也有望用于大氣VOCs、有毒氣體泄漏等檢測(cè)場(chǎng)景，展現(xiàn)出廣泛的橫向拓展?jié)摿Α?/span>
