微电子学院孙正宗课题组实现新突破,MOF外延电子器件解码人体氨代谢

作者:摄影: 视频: 来源:微电子学院发布时间:2024-02-21

人体呼气中存在多种与健康状况密切相关的标志物分子。在众多的标志物分子中,NH3能直接反映肾脏、肝脏和肠道等器官和内循环系统功能,对于痛风、慢性肾炎和高血氨症等疾病监测均具有很重要的指标特性。但是极低的呼气氨浓度(50-1000 ppb)很难被传统的氧化物传感器专一、灵敏地检测。那么如何设计专一性的分子识别结构,使其在复杂的人体呼气环境中精准测定NH3成为可能?金属有机框架化合物(MOFs)通常具有识别分子的活性位点,可以模仿生物系统中的蛋白受体与特定的客体分子的作用机制。然而局限于缓慢的电子传输特性,传统MOF无法有效地将化学信号转换成电子信号,因此需要从头设计基于MOF的高效电子器件来实现分子解码的功能。

TOC: MOF外延电子器件检测人体呼出氨(Credit: Xiang Yao/Sun Lab)

近日,PG电子麻将胡了2怎样才能赢孙正宗和李巧伟课题组通过范德华外延的方法,在毫米级单晶晶畴石墨烯表面外延生长了长程有序的MOF结构(LR-epi-MOF),其具有30°的外延生长角度和2.8%的晶格错配度。这一研究成果以“Long-Range Epitaxial MOF Electronics for Continuous Monitoring of Human Breath Ammonia”为题发表于美国化学会志J. Am. Chem. Soc.。