第一作者:李騰飛
通訊作者:林禹澤,喬燕,沈亮
通訊單位:中國科學院化學研究所,吉林大學
林禹澤,中國科學院化學研究所研究員、博士生導師、課題組組長??祁Nò踩颉案弑灰茖W家”(Highly Cited Researcher)。(信息來源:http://linyz.iccas.ac.cn/home)
沈亮,吉林大學電子科學與工程學院副院長、教授,國家級青年人才,主要研究新型光電器件物理、性能及其軍事及民品應用。(信息來源:http://sklio.jlu.edu.cn/xstd/gdyjry.htm)
論文速覽
全球近80%的人口面臨水安全問題,主要原因是缺乏清潔和安全管理的水資源。特別是難以生物降解的高度有毒的痕量(ppm級)污染物,對水質和公共健康構成嚴重威脅。
本研究針對聯合國可持續(xù)發(fā)展目標中提出的到2030年實現普遍和公平的獲得安全和負擔得起的飲用水的需求,開發(fā)了高靈敏度的便攜式有機光電探測器(OPDs),用于原位監(jiān)測水中污染物。
通過膠體處理方法,由致密有序的聚合物薄膜制成OPDs,實現了高達4.1×1013 Jones的比探測率(D*),能夠檢測低至0.02/0.05 mg?l-1的水中染料污染物/葉綠素類似物,遠低于排放/富營養(yǎng)化標準。
圖文導讀
圖1:原位高敏感水監(jiān)測CP-OPDs的示意圖。
圖2:膠體加工與溶液加工。
圖3:高探測率CP-OPDs。
圖4:水污染監(jiān)測。
圖5:CP-OPD的優(yōu)異性能。
總結展望
本研究開發(fā)的膠體處理有機光電探測器(CP-OPDs)在可見光至近紅外光區(qū)域展現出了卓越的探測性能,具有最低可檢測光強度達到0.1 pW/cm-2,是目前報道的光電探測器中的最好值,甚至與商業(yè)Si光電二極管相媲美或更優(yōu)。
通過實現對水中微量染料污染物和葉綠素A類似物的高靈敏度檢測,CP-OPDs在實際水污染監(jiān)測中展現出巨大潛力,為清潔水管理的發(fā)展提供了新的技術途徑。
文獻信息
標題:Highly sensitive water pollution monitoring using colloid-processed organic photodetectors
期刊:Nature Water
DOI:10.1038/s44221-024-00247-0
原創(chuàng)文章,作者:計算搬磚工程師,如若轉載,請注明來源華算科技,注明出處:http://www.xiubac.cn/index.php/2024/06/16/a0938aa918/