重慶
2026年4月8日，Nature Communications文獻《一種受植物受體啟發的亞銅配合物，用于可穿戴式痕量乙烯氣體傳感》
1. 核心問題
如何開發一種能在室溫下工作、無需貴金屬催化劑、兼具高靈敏度與高選擇性的可穿戴乙烯傳感器，以滿足農業監測和工業管道泄漏檢測的實際需求。
2. 研究思路
受植物乙烯受體啟發，設計并合成了一種由半胱氨酸與CuCl2反應生成、具有S橋聯Cu+活性中心的仿生半胱氨酸銅（Cu2Cyt）配合物。將其與二維導電材料MXene復合，制備柔性傳感器。利用Cu+與乙烯C=C雙鍵的特異性π絡合作用進行識別，并通過絡合物向MXene的電子轉移（ET）產生電阻信號。
3. 關鍵結果
1) 實現了室溫、無貴金屬的高性能、高選擇性乙烯檢測，檢測限低至1.07 ppb，響應/恢復時間為51/92秒，在0.05-0.5 ppm范圍內靈敏度為3.64%·ppm-1。
2) 具備優異的柔韌性、重復性和批次間重現性。成功應用于實時監測水果（香蕉、蘋果）乙烯釋放，并演示了在模擬工業管道泄漏檢測中的應用。
4. 創新亮點
1) 仿生設計：模擬植物乙烯受體的Cu+-S活性中心結構，實現了生物識別原理向高性能傳感器的轉化。
2) 激勵探究：揭示“乙烯→Cu2Cyt→MXene”的級聯電子轉移傳感機制，通過DFT與光譜學驗證。
3) 性能卓越：在室溫、無貴金屬條件下，實現了目前低檢測限與綜合性能。
5. 應用前景
該傳感器為農業產后管理（實時監測果實成熟度、新鮮度與腐敗）和工業安全（管道乙烯泄漏監測）提供了一種低成本、高性能、可穿戴的實時檢測解決方案，在智慧農業和工業物聯網領域具有廣闊應用潛力。
文獻信息：Lulu Xu (許露露), Bohai Zhang (張渤海), Bin Tang (唐賓), Han Xu (徐涵), Hao Zhang (張浩), Zhiqi Zhao (趙志奇), Yijun Liu (劉奕君), Xingyu Chen (陳星宇), Lanlan Li (李蘭蘭), Jiandong Hu (胡建東), Zhen Zhou (周震) & Junfeng Wu (吳俊鋒), A plant-receptor-inspired cuprous complex for wearable trace-level ethylene gas sensing, Nature Communications, 2026, https://doi.org/10.1038/s41467-026-71748-7
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