科创中国

节能环保产业

传感器技术作为一项高新技术，是当代科技发展的重要标志之一，基于新型碳基材料构建的高灵敏、高选择性传感器在环境分析领域具有广阔的应用前景，能够满足环境污染物检测中“快速、简便、经济、有效、耐用、安全”的要求。 湘潭大学电化学传感研究团队成功研发了基于MXene、石墨烯、MOFs衍生碳等材料构建的吸附型电化学传感器，实现了环境样本中农药残留物、酚类污染物、重金属等的超灵敏检测。同时采用微纳加工技术开展了小型便携式传感器的构建，实现了采样和分析无缝对接，提升污染物检测效率并降低成本，检测性能优异，达到国际先进水平，并具备在真实环境中精准检测的能力。 本成果共产出科研论文20余篇，申请发明专利10余项，获得“2020年湖南省自然科学二等奖”。

（1）成功研发了吸附型电化学传感器，实现了环境样本中农药残留物、酚类污染物、重金属等的超灵敏检测。 （2）基于新型碳基材料（MXene、石墨烯、MOFs衍生碳等）构建的高灵敏、高选择性传感器，满足环境污染物检测中“快速、简便、经济、有效、耐用、安全”的要求。 （3）产出科研论文20余篇，申请发明专利10余项，获得“2020年湖南省自然科学二等奖”。

湘潭大学化学学院费俊杰课题组主要研究方向是光电分析传感、生物电分析传感、环境分析传感、纳米电分析传感、多酚生物活性等研究。2023年6月，课题组在电化学传感领域取得系列重要进展，研究成果接连发表在国际著名期刊《化学工程杂志》（Chemical Engineering Journal）、《食品化学》（Food Chemistry）、《塔兰塔》（Talanta）和《胶体与界面科学学报》（Journal of Colloid and Interface Science）上。 课题组利用嵌段聚合物的自组装在超薄还原氧化石墨烯表面构建了有序的富氮介孔碳，并与NiFe2O4相互功能化构建了超灵敏绿原酸电化学传感器。研究成果发表于《化学工程杂志》（中科院一区，TOP期刊，IF：16.744），博士研究生杨亚琦为论文的第一作者，本科生黎圳参与该项研究，费俊杰教授和赵鹏程讲师为通讯作者。