Huisi Li, Simin Lin, Lejie Liu, Hao Bai, Zhouyu Chen, Jiancheng Zhou, Shenghui Zhang, Leyi Lü, Ruijuan Wen, Yinan He, Yanyan Luo, Ling-Ya Peng, Haonan Peng*, and Yu Fang*. ACS Sens. 2026, DOI: https://doi.org/10.1021/acssensors.6c04233
溶解态二氧化氯（ClO2）荧光传感器要同时实现快速响应与高可逆性仍面临挑战。ClO2具有较强的氧化性，容易引发荧光探针的不可逆化学变化，进而导致传感性能衰减，限制了其循环使用能力。针对这一问题，本研究提出了一种分子拥挤与空间限域协同的微环境工程策略，将邻碳硼烷基荧光分子 Ph-3Na 锚定于交联聚苯乙烯（CPS）多孔基质中，通过构建受限的局部微环境调控分子的电荷转移激发态行为。与均相溶液中的分子体系相比，该复合体系表现出显著改善的传感可逆性，为缓解强氧化性分析物引起的荧光探针失活提供了新的思路。
图 1. (a) 基于分子拥挤策略构筑三臂型 AIE 荧光分子的设计策略。(b) 多孔 CPS 基荧光传感平台，用于 ClO₂ 可逆检测与实际样品分析。
基于该复合体系构建的荧光传感薄膜兼具快速响应与优异的循环稳定性，响应和恢复时间分别为45 s和47 s，经过150次循环测试后仍保持稳定的传感性能，未出现明显衰减。此外，我们将该传感平台应用于实际水样及消毒相关样品中的 ClO2残留检测，所得结果与标准方法具有良好的一致性，验证了其实际样品分析的可行性。本研究不仅为溶解态ClO2的快速、可逆荧光检测提供了一种有效方案，也为通过微环境工程调控荧光分子与氧化性分析物之间的相互作用、发展可逆氧化性小分子荧光传感体系提供了新的设计思路。
第一作者：陕西师范大学硕士研究生李慧思
通讯作者：陕西师范大学房喻院士、彭浩南教授
全文链接：https://doi.org/10.1021/acssensors.6c04233
