点赞！深技大这个学院近期发表了这些科研成果……

01

胡鑫副研究员在国际顶尖期刊Advanced Functional Materials（JCR一区期刊，影响因子16.836）发表了题为“Recent Progress of Methods to Enhance Photovoltaic Effect for Self-Powered Heterojunction Photodetectors and Their Applications in Inorganic Low-Dimensional Structures”的综述论文。胡鑫副研究员为该文章第一作者及通讯作者，胡俊青教授为共同通讯作者，深圳技术大学是该文章的第一单位及通讯单位。

自供电光探测器具有结构简单、免维护、便携等优点，在医学诊断、原位医学治疗监控、生物传感、可穿戴电子健康系统、人机交互系统、3D成像等领域有广泛的应用，是智能设备的核心器件之一，也是智能时代信息系统的源头。该论文系统总结了利用“绿色”的压电效应、热电效应和铁电效应提高自供电光探测器器件性能的原理及其应用，并分析归纳了这三种不同的物理效应对异质结构自建内场的不同影响，为实现基于现实可穿戴、便携器件的设计和应用奠定了坚实理论基础。

▼论文链接：

https://doi.org/10.1002/adfm.202011284

02

季涛助理教授在国际期刊Nano Research（JCR一区期刊，影响因子8.183）发表了传感器件方面的最新研究成果“An adjustable multi-color detector based on regulating TiO2 surface adsorption and multi-junction synergy”。该论文阐述了一种基于检测环境变化选择性光谱响应的光电器件。季涛助理教授为该文章第一作者及通讯作者，胡俊青教授为共同通讯作者，深圳技术大学为本文的第一单位及通讯单位。

该器件利用表面吸附、能带调节、能带偏移等机制形成载流子势垒和势阱，从而达到控制光生载流子传输的目的。在不同的极性偏压条件下，由于能带的调节和双结的相互限制，该器件表现出对于不同波长的不同光电流响应特性。通过研究发现器件表面上的H2O吸附（或O2吸附）等对器件的光响应有很大影响，在负偏压下，器件可以清晰检测到小于400 nm的光；正偏压下，大于400 nm的光照更容易被检测到；环境（如气氛、生物吸附）消失时会对器件产生明显的影响，器件在负电压下的检测能力会降低甚至消失，而正电压下的检测能力提高了五倍。该器件在生物检测、环境检测、化学传感和多色通信领域中具有应用前景。

▼论文链接：

https://doi.org/10.1007/s12274-021-3565-y

03

季涛助理教授在英国皇家化学学会期刊Journal of Materials Chemistry C（JCR一区期刊，影响因子7.059）上发表了最新的传感器件研究成果“A simple method for preparing a TiO2-based back-gate controlled N-channel MSM-IGFET UV photodetector”。季涛助理教授为该文章第一作者及通讯作者，胡俊青教授为共同通讯作者，深圳技术大学为第一单位及通讯单位。相关技术近期也获得了国家发明专利授权，专利权人是深圳技术大学。

氧化钛（TiO2）具有优异的电性能、良好的化学稳定性和高折射率，在含氧环境下煅烧ALD（原子层逐层沉积的方法）制得的TiO2薄膜，使得TiO2薄膜由非晶向局部单晶转变，形成鱼鳞状的外貌，并减少了材料中的氧缺陷。基于绝缘栅型金属—半导体—金属（MSM）结构，利用简单的掩模版方式开发了薄膜型绝缘栅场效应（MOSFET）光电晶体管。通过栅极电压可调控TiO2的沟道载流子分布以及耗尽层特性，提升器件对紫外光探测能力。由此制得的光电探测器件在提升了光电探测的性能的同时，又让器件具备了栅极电压调控光谱响应的能力。这种设备的开发将有助于降低光电设备制造成本，优化光电检测设备的性能并促进光电检测应用。

▼论文链接：

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/TC/C9TC05424C#!divAbstract

04

艾福金助理教授在国际著名出版社Cell旗下新晋高水平期刊Cell Reports Physical Science发表了题为“Synthesis Strategies and Biomedical Applications for Doped Inorganic Semiconductor Nanocrystals”的论文。艾福金助理教授为该文章并列第一作者，胡俊青教授和严砺助理教授为通讯作者，深圳技术大学为第一单位。

掺杂半导体纳米材料制备具有不同性质的纳米药物，有助于改善各类疾病的早期诊断和治疗，对于开发先进医疗技术、降低患者死亡率至关重要。掺杂元素可以直接影响半导体中的电子输运，不仅可以调节纳米材料的光学性质，也能给宿主材料带来一些其他声、磁、电学等特性。基于此，该论文系统地讨论了控制这些掺杂半导体材料的因素，描述了各种掺杂材料和典型的合成方法和技术，对目前的掺杂半导体材料的生物医学应用进行了总结和展望。

05

韩林波助理教授在英国皇家化学学会创办的化学类国际顶级期刊Chemical Society Reviews（JCR一区期刊，影响因子42.846）发表了题为“Engineering of magnetic nanoparticles as magnetic particle imaging tracers” 的论文，韩林波助理教授、湖南大学博士生陆畅为共同第一作者，湖南大学宋国胜教授和斯坦福大学饶江宏教授为通讯作者。

磁性纳米粒子成像（MPI）具有信号与示踪剂量成正比、阳性造影性、背景干扰极低、无组织穿透深度限制和无电离辐射等优点，近年来成为一种极具应用前景的非侵入性成像技术。MPI的灵敏度和分辨率高度很大程度上取决于磁性纳米颗粒的性质，因此，MPI示踪剂的设计与制备是提升MPI性能的研究重点。本文系统地讨论了示踪剂对MPI成像性能的影响参数，包括尺寸、形状、组成、表面特性、结晶度、应用环境和聚集状态，以期为设计性能更好的MPI示踪剂提供指导；同时讨论了MPI成像技术在临床转化中的应用及其面临的挑战和前景。

▼论文链接：

https://doi.org/10.1039/D0CS00260G

06

和树庆副教授与中科院分子影像重点实验室、南方医科大学珠江医院展开合作研究，构建合成了三谱段1,000-1,100 nm (NIR-II), 1,300-1, 350 nm (NIR-IIa), 1,500-1, 700 nm (NIR-IIb)新型近红外二区荧光探针，实现了小动物活体多谱段、多功能生物成像应用，相关研究结果发表在国际期刊Nano Today（中科院一区期刊，影响因子16.9），题目为“In vivo multifunctional fluorescence imaging using liposome-coated lanthanide nanoparticles in near-infrared-II/IIa/IIb windows”。和树庆副教授、南方医科大学珠江医院杨俊莹博士、中科院分子影像重点实验室胡振华研究员为共同第一作者，胡振华研究员、南方医科大学珠江医院方驰华教授和分子影像重点实验室主任田捷研究员为通讯作者。

与可见光（400-700 nm）和近红外一区（700-900 nm）荧光相比，近红外二区荧光可以极大提高生物成像分辨率和信噪比。本研究实现了棕色脂肪组织近红外二区活体荧光成像，为促进棕色脂肪组织靶向荧光探针的活体应用提供了新的策略，在对抗肥胖，II型糖尿病等代谢疾病诊断方面具有重要价值。

07

韩林波助理教授与湖南大学学者合作在化学顶级刊物Coordination Chemistry Reviews（中科院JCR一区期刊，影响因子 15.367）上发表了题为“Optical – Magnetic probe for evaluating cancer therapy”的论文。湖南大学教授宋国胜与我院助理教授韩林波为共同通讯作者。

随着功能纳米材料的快速发展，许多非侵入、高效的癌症诊断和治疗方法被提出并开发，旨在降低癌症死亡率。然而，由于患者癌症发展阶段存在个体差异，标准的癌症治疗也会导致不同的治疗效果。为了实现个体化治疗、准确评价治疗效果，利用成像探针实时准确监测肿瘤治疗进展和疗效是非常必要的。考虑到安全性和实时性，光学成像和磁学成像不但可以准确监测肿瘤局部微环境和治疗反应的变化，且副作用少。该论文系统地讨论了光学成像和磁学成像探针在肿瘤治疗评价中的研究现状，以期实现肿瘤的“量身定制治疗”；同时展望了其实际应用价值及其未来发展与挑战。

▼论文链接：

https://doi.org/10.1016/j.ccr.2021.213978

08

余利副教授以深圳技术大学为依托单位，以通讯作者身份在国际知名期刊Applied Surface Science（JCR一区期刊，影响因子6.182）发表了题为“Environment-responsive coatings with recoverable in-air superamphiphobicity and underwater superoleophobicity”的研究论文。深圳技术大学为唯一完成单位及通讯单位，张昊、韩林波助理教授为共同第一作者，余利副教授为通讯作者。

从能量角度来说，构筑同时具有空气中超双疏且水中超疏油的涂层是难以实现的。为解决这个违反常理的科学问题，我们展示了多种由全氟离子表活剂取代聚电解质多层膜制成的环境响应性涂层。和频光谱振动光谱仪（SFG）表明，在空气环境中，涂层将其疏水性全氟碳链有序的朝向空气以降低其表面能，从而具有疏水疏油的性质。当将涂层置于水相环境时，涂层表面分子构象进行快速的重新配置，全氟碳链快速迁移并嵌入涂层主体中以优化其表面能，从而使亲水性部分和带正电荷的基团暴露在涂层/水的界面，从而具有水中疏油的特性。相较于共价键涂层，该类涂层具备双相防油的性质主要是因为通过静电作用与聚阳离子相连的全氟阴离子表活剂分子的构型会随着环境变化而改变。这类涂层可能会带来新的表面润湿性的见解，并在空气和水中进行自清洁和防油污方面具有巨大潜力。

▼论文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169433220332323?dgcid=author

09

余利副教授以深圳技术大学为依托单位，以通讯作者身份在国际知名期刊Applied Surface Science（JCR一区期刊，影响因子6.182）发表了题为“Self-cleaning poly(L-dopa)-based coatings with exceptional underwater oil repellency for crude oil/water separation”的研究论文。深圳技术大学为该论文的第一完成单位及唯一通讯单位，张昊助理教授为第一作者，阮双琛教授及余利副教授为共同通讯作者。

油水分离技术在国民经济及化工生产中的地位举足轻重，目前依赖于涂层材料进行油水分离，主要可以概括为：过水不过油的涂层材料（超亲水、水下超疏油）、过油不过水的涂层材料（超疏水、超亲油）、三维块体吸油材料（防水、吸油）。然而，绝大多数涂层材料只能用于成品油/水的分离，它们难以抵御高粘度原油对涂层的粘附和污染，使得涂层在油气田系统的应用颇为受限。基于前期工作基础，我们首先利用水相氧化自聚合法宏量制备了富含羧基、氨基、酚羟基的聚左旋多巴聚阴离子，其次通过层层组装技术制备了基于聚左旋多巴的涂层材料。研究表明，在氢键及静电力双重作用的诱导下，聚左旋多巴涂层材料与水分子具有很强的水合作用，所形成的水合层可以很好的防止成品油及原油对其表面的污染。如此，通过室温下简单的循环浸泡法（层层组装法）即可构筑用于原油/水分离的涂层材料，该涂层材料在工业应用中具有很强的应用前景。

▼论文链接：

https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2020.145402

10

余利副教授以深圳技术大学为依托单位，以通讯作者身份在美国化学会经典期刊Langmuir（JCR二区  期刊，影响因子3.557）发表了题为“Fast Modulation of Surface Amphiphobicity/Amphiphilicity via Bidirectional Substitution between Perfluorinated Surfactants and Polyanions throughout Pre-Assembled Polyelectrolyte Multilayers”的研究论文。深圳技术大学为该论文的第一完成单位及唯一通讯单位，张昊助理教授为第一作者，阮双琛教授及余利副教授为共同通讯作者。

众所周知，防水及防油表面在工业中的应用非常广泛，如自清洁、防腐蚀、防指纹、集水、石油运输等；超亲水表面可以用于抗生物粘附、防雾、环境应用等。然而，绝大多数涂层表面难以实现防水防油及超亲水的浸润性转换，使得涂层的应用场景颇为受限。基于前期工作基础，团队首先通过层层组装技术制备了聚电解质多层膜材料，将此涂层材料于室温下在全氟离子表面活性剂（PFO）溶液中浸泡5秒即可制备防水防油涂层（材料中聚阴离子快速被PFO离子取代且不影响材料结构与厚度）。其次，将含有PFO分子的复合涂层在含盐的聚阴离子溶液中浸泡30秒即可获得超亲水超亲油涂层（PFO被聚阴离子取代）。如此，通过简单的循环浸泡法，可以使得表面在防水防油性质和亲水亲油性质中实现快速切换。因此，该体系在涂层浸润性调控领域具有重要指导意义和工业应用前景。

▼论文链接：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.langmuir.9b03195

11

余利副教授以深圳技术大学为依托单位，以通讯作者身份在国际知名期刊Applied Surface Science（JCR一区期刊，影响因子6.182）发表了题为“Loofah activated carbon with hierarchical structures for high-efficiency adsorption of multi-level antibiotic pollutants”的研究论文。

生物炭类吸附剂具有良好的吸附性能及安全性，因此被认为是最适合用于处理抗生素类污染物的材料之一。团队使用简单的高温碳化法制备了丝瓜络活性炭（LAC），在90°C的条件下将LAC与琼脂糖溶液混合并进行真空冷冻干燥，从而获得了LAC-AA三维气凝胶吸附剂，LAC在微观上具有高度有序的层层堆叠(L-T-L)结构，其表面覆满纳米级突起。其独特的分级结构使其具有较高的比表面积(~736.86 m2 g−1)和丰富的表面活性位点，这有助于抗生素[如四环素(TC)、氧氟沙星(OFO)和诺氟沙星(NFO)]的吸附。实验结果表明，LAC-AA吸附剂对TC、NFO和OFO的吸附量分别为537.6、434.8和581.4 mg g−1，显著高于现有吸附剂。

▼论文链接：

https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2021.149313

12

余利副教授以共同第一作者身份在国际知名期刊Journal of Materials Chemistry A（JCR一区，影响因子11.301）发表了题为“A supramolecular-confinement pyrolysis route to ultrasmall rhodium phosphide nanoparticles as a robust electrocatalyst for hydrogen evolution in the entire pH range and seawater electrolysis”的研究论文，深圳技术大学为该文章合作单位。

在全pH值范围和海水中开发具有均匀尺寸的高效、耐用的析氢反应 (HER) 电催化剂对于可扩展和可持续的制氢至关重要。在此，我们合成一种超分子淀粉辅助限制组装热解 (SCAP) 策略，用于合成锚定在 (N, P) 掺杂多孔碳 (NPC) 上的具有高分散性和低负载的超小Rh2P 纳米粒子。Rh2P/NPC 复合材料表现超高HER活性，在10 mA·cm-2（0.5 M H2SO4 中为40 mV，1 M KOH 中为 17 mV）时具有较小的过电位，并且在酸性和碱性介质中均具有优异的稳定性。此外，Rh2P/NPC催化剂在所有pH范围内也表现出优异的HER性能。特别是在天然海水中，Rh2P/NPC催化剂的电催化HER活性优于20% Pt/C催化剂。在大电流密度下，160、341和411 mV相对于RHE即可分别实现10、100和300 mA·cm-2的电流密度。据我们所知，这种Rh2P/NPC材料是迄今为止报道的用于海水电解的最佳电催化剂。Rh2P/NPC催化剂在很宽的电流密度范围内也表现出良好的稳定性。原位X射线吸收光谱发现，在1 M KOH 中的HER催化过程中，Rh-P位点与H2O之间存在强相互作用，揭示了Rh-P位点对HER的积极作用。理论计算表明，Rh2P纳米粒子和NPC之间的强协同效应改变了电子结构以加速HER动力学。SCAP策略不仅提供了强大且pH通用的 HER催化剂，而且还提供了其他金属磷化物的通用、绿色和克级合成。

▼论文链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/ta/d0ta09644j#!divAbstract