仿生传感器是一种模拟生物系统的传感器,通过模拟人类的感知系统来提升传感器性能和灵敏度,主要是在视觉、味觉、嗅觉、听觉和触觉等方面。声音作为一种无处不在的物理现象,是情感表达、文化传递及环境感知的重要载体。 然而,听力障碍者由于疾病或先天性缺陷而无法有效感知声音。因此,研发高性能的仿生声学传感器具有重要的意义。
因此,仿生传感器的发展对于声学、味觉和嗅觉信息的监测用于多模式感知具有重要意义。近日,同济大学化学科学与工程学院闫冰教授团队相关研究成果以“Bionic Luminescent Sensors Based on Covalent Organic Frameworks: Auditory, Gustatory, and Olfactory Information Monitoring for Multimode Perception”为题在线发表于《美国化学学会·纳米》(ACS Nano )期刊。
目前,合成具有优异发光性能的共价有机框架材料(COFs)并将其有效应用于仿生传感领域仍然是一个艰巨的挑战。在本研究中,同济大学闫冰教授团队构建了四种具有不同羟基数目的COFs,而苯-1,3,5-三甲醛(BTA)配体上的羟基数目影响最终COFs的性能。以水合肼(HH)和具有1个羟基的BTA为配体制备的COF(HHBTA-OH)具有最佳的荧光性能。MA@HHBTA-OH是由HHBTA-OH与米氏酸(MA)反应形成的,具有极高的亲水性、分散性和强烈的红色荧光,可以模仿人类的味觉系统来检测苦味物质。
同济大学化学科学与工程学院权雪平博士生为论文的第一作者,闫冰教授为论文的独立通讯作者。该研究工作得到国家自然科学基金项目的支持。
论文链接:
https://doi.org/10.1021/acsnano.4c15289返回搜狐,查看更多