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近日，北京林业大学材料科学与技术学院、林木生物质化学北京市重点实验室许凤教授团队基于醋酸纤维素开发了一种多功能荧光材料，相关研究成果以“Cellulose-Based Fluorescent Material for Extreme pH Sensing and Smart Printing Applications”为题发表于ACS Nano期刊（一区，IF=18.027）。
环境响应荧光材料在环境即时检测领域的应用得到了广泛研究，其中制备用于准确监测pH值的传感器以实现在比色传感、农业、化学工业、医疗保健、生物催化、食品化学、环境监测和生命科学等各个领域的应用具有重要意义。越来越多的科学家致力于开发简单、无需仪器、具有成本效益和用于实时pH传感的超灵敏pH传感器。通常，羧基、羟基和芳香胺等含氮杂环对酸碱平衡过程高度敏感，已被广泛用于构建pH探针。然而开发一种环保型纤维素基荧光pH传感器以实现极端酸度和碱度的检测仍然具有挑战。
该材料使用二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）作为交联剂，通过将3-氨基-1,4-二氢酞嗪-4,4-二酮（鲁米诺）化学键合到醋酸纤维素上，构建了含有响应官能团（如-C=O和-NH）的生物聚合物（Lum-MDI-CA），并通过UV-Vis、FTIR、1H-NMR、13C-NMR和荧光技术对其进行了系统表征。该材料表现出优异的水蓝色荧光，并实现了在极端 pH 传感中的应用。此外，该材料被制成透明柔性荧光薄膜，在智能食品包装和印刷应用中表现出出色的紫外线屏蔽、防伪印刷和雾度特性。
该论文第一作者为博士后，来自巴基斯坦的Haq Nawaz博士，共同通讯作者为Haq Nawaz博士、陈胜副教授、许凤教授，北京林业大学为第一完成单位。该工作得到了国家自然科学基金联合基金项目与“111”创新引智基地项目的资助。
来源：北京林业大学
https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsnano.2c12846
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