在国家自然科学基金委、科技部和中科院的支持下，由中科院合肥智能所“百人计划”张忠平研究员领衔的课题组研究人员，在纳米结构分子印记方法与爆炸物检测研究方面取得了阶段性进展，已在重要国际学术期刊上发表了一系列研究论文，申请两项国家发明专利，受到了国内外同行的关注。最近，《Sensors》杂志的编辑邀请该课题组研究人员为该杂志撰写一篇相关综述文章。
分子印记技术是制备对某一特定目标分子具有特异选择性的聚合物，即分子印记聚合物的过程，常被形象地描绘为制造识别“分子钥匙”的“人工锁”的技术，在化学生物传感器、药物输送、催化与分离技术等领域有着广泛的应用前景。智能所的研究人员提出了利用低维纳米结构分子印记方法来解决传统分子印记材料结合目标分子容量低、速度慢等问题，发展了一种功能单分子层诱导的方法，在氧化硅纳米粒子表面合成出高密度的TNT印记壳层的芯-壳型纳米粒子；并根据不同尺寸壳层对TNT目标分子的识别特性和理论分析，提出了分子印记材料理想临界尺寸的新概念。论文审稿人认为“这种纳米的解决方案对于扩展分子印记纳米材料的设计和应用是很重要的”。该项研究结果发表在近期出版的J. Am. Chem. Soc. (2007，129，7859-7866)上。在此基础上，该课题组研究人员使用表面功能化的聚苯乙烯胶体粒子作为模板，通过表面单分子层与聚合单体的相互作用，设计并合成出新颖的分子印记聚合物单孔空心微球，这种单孔空心纳米结构显著提高了对TNT的结合容量和结合动力学。这项研究成果发表在近期出版的 Adv. Mater.(2007, 19, 2370-2374)上。与此同时，该课题组研究人员通过纳米结构表面分子“模板”自组装，发展出一种纳米管壁上的分子印记方法，合成出分子印记的有机聚合物纳米管阵列(Anal. Chem. 2006, 78, 8339-8346)和超薄壁厚的分子印记氧化硅纳米管(Anal. Chem. 2007, in press)。研究结果表明，与传统的分子印记技术相比，所制备的分子印记纳米管对TNT炸药分子具有高度分子识别选择性、大的结合容量和快速结合动力学的优点。这些研究结果为进一步发展基于分子印记的TNT纳米传感器奠定了基础。
在上述研究工作的基础上，该课题组在基于纳米结构表面分子识别的爆炸物荧光传感器研究方面也取得了新的进展，可望实现对TNT气氛的痕量检测，检测极限可达0.2ppb (nM)。极限可达0.2ppb (nM)。
分子印记技术是制备对某一特定目标分子具有特异选择性的聚合物，即分子印记聚合物的过程，常被形象地描绘为制造识别“分子钥匙”的“人工锁”的技术，在化学生物传感器、药物输送、催化与分离技术等领域有着广泛的应用前景。智能所的研究人员提出了利用低维纳米结构分子印记方法来解决传统分子印记材料结合目标分子容量低、速度慢等问题，发展了一种功能单分子层诱导的方法，在氧化硅纳米粒子表面合成出高密度的TNT印记壳层的芯-壳型纳米粒子；并根据不同尺寸壳层对TNT目标分子的识别特性和理论分析，提出了分子印记材料理想临界尺寸的新概念。论文审稿人认为“这种纳米的解决方案对于扩展分子印记纳米材料的设计和应用是很重要的”。该项研究结果发表在近期出版的J. Am. Chem. Soc. (2007，129，7859-7866)上。在此基础上，该课题组研究人员使用表面功能化的聚苯乙烯胶体粒子作为模板，通过表面单分子层与聚合单体的相互作用，设计并合成出新颖的分子印记聚合物单孔空心微球，这种单孔空心纳米结构显著提高了对TNT的结合容量和结合动力学。这项研究成果发表在近期出版的 Adv. Mater.(2007, 19, 2370-2374)上。与此同时，该课题组研究人员通过纳米结构表面分子“模板”自组装，发展出一种纳米管壁上的分子印记方法，合成出分子印记的有机聚合物纳米管阵列(Anal. Chem. 2006, 78, 8339-8346)和超薄壁厚的分子印记氧化硅纳米管(Anal. Chem. 2007, in press)。研究结果表明，与传统的分子印记技术相比，所制备的分子印记纳米管对TNT炸药分子具有高度分子识别选择性、大的结合容量和快速结合动力学的优点。这些研究结果为进一步发展基于分子印记的TNT纳米传感器奠定了基础。
在上述研究工作的基础上，该课题组在基于纳米结构表面分子识别的爆炸物荧光传感器研究方面也取得了新的进展，可望实现对TNT气氛的痕量检测，检测极限可达0.2ppb (nM)。极限可达0.2ppb (nM)。
