复旦大学新型晶体管材料与器件实验室
暨 高分子科学系魏大程课题组
New Transistor Material and Device Laboratory & Wei's Group @ Fudan University

《ChemComm》基于DNA纳米结构修饰石墨烯场效应晶体管的短波紫外剂量计

作者:艾昭琳

基于DNA纳米结构修饰石墨烯场效应晶体管的短波紫外剂量计

2019新型冠状病毒肺炎疫情的暴发使人们的消毒意识显著提高,短波紫外消毒方法因为具有容易操作、易大规模覆盖、成本低和效率高等优点,得到广泛应用。然而这一消毒方法存在短波紫外泄露的潜在风险,在低剂量短波紫外辐射中的直接暴露会诱发严重的不可逆损伤,开发超灵敏、直接和便携的短波紫外剂量计可以有效降低短波紫外暴露的风险。

基于此,复旦大学魏大程课题组开发了一种基于DNA纳米结构修饰石墨烯场效应晶体管(GFET)的短波紫外剂量计。短波紫外辐射敏感的DNA纳米结构被均匀地修饰在GFET器件表面,实现对短波紫外辐射剂量的精准检测,检测范围为0.005 kJ m−26 kJ m−2。与现有的短波紫外辐射剂量计相比,DNA纳米结构修饰的GFET器件具有灵敏度高、特异性强、准确性高和直接定量检测短波紫外剂量等优势,其灵敏度比现有短波紫外辐射比色剂量计至少高五倍。此外,DNA纳米结构可以被设计成不同的形状和大小,每个结构在短波紫外辐射下具有不同的耐受性和构象变化速率,DNA纳米结构修饰GFET器件检测短波紫外辐射的灵敏度和最大可检测剂量可以通过DNA结构设计进行调节。将不同灵敏度的剂量计制备成微型阵列器件,预期可以实现高灵敏、大量程的短波紫外辐射剂量传感。

相关研究成果近日以Short-wavelength ultraviolet dosimeters based on DNAnanostructure-modified graphene field-effect transistors为题发表在ChemComm上,复旦大学高分子科学系聚合物分子工程国家重点实验室和复旦大学分子材料与器件实验室分别为第一、第二完成单位,魏大程课题组硕士生艾昭琳和博士后王丽倩为该论文的共同第一作者,该研究工作得到了国家重点项目、国家自然科学基金、上海市科学技术委员会科研基金、中科院战略性先导科技专项和中国博士后科学基金的支持

QQ截图20210618113102.png

文章分类: 组内新闻科研亮点
分享到: