祝贺尹文艳老师和董兴华同学的研究工作被ACS Appl. Mater. Interface接收

二硫化钼(MoS₂)纳米片是一种二维类石墨烯材料，由于其在诸多领域(例如光催化、生物传感、组织工程、药物输运、肿瘤光热治疗)有着潜在的应用而受到了越来越多的关注。

本文报道了一种由MoS₂纳米片和5,10,15,20-四(1-甲基-4-吡啶鎓)卟啉四(对甲苯磺酸盐)(TMPyP)自组装而成的纳米复合材料MoS₂@TMPyP，该纳米复合材料可用作低成本、快速、选择性检测镉离子(Cd²⁺)的传感探针。在UV-vis吸收光谱中，442nm处出现的Soret带(即B带)表明Cd²⁺离子与MoS₂@TMPyP中的TMPyP进行了配位。在MoS₂的辅助下，TMPyP和Cd²⁺离子之间的配位速率从72h大大加快到20min，这比没有MoS₂的对照组快200倍。而且，Cd²⁺的检出限(LOD)可低至7.2×10^-8mol/L。通过分子动力学模拟和各种对照实验进一步证实了阳离子TMPyP和MoS₂纳米片之间的结合行为，结果表明静电相互作用是驱动TMPyP在MoS₂表面附近过量富集的主要作用力，并加速Cd²⁺与TMPyP络合。此外，MoS₂@TMPyP纳米复合材料也可用于去除水中的Cd²⁺。对于高浓度的Cd²⁺，MoS₂@TMPyP的去除效率(RF)可以达到91％。这项工作对检测和去除水中的Cd²⁺离子提供了新思路，也为MoS₂的应用提供了新方向。

本工作要点：

1、设计了一种基于MoS₂纳米片的Cd²⁺检测探针MoS₂@TMPyP；

2、通过配体络合作用，MoS₂@TMPyP探针可以快速、高效的检测和去除水中的Cd²⁺；

3、MoS₂@TMPyP探针对Cd²⁺的检出限(LOD)可低至7.2×10^-8mol/L；

4、对于高浓度的Cd²⁺，MoS₂@TMPyP探针的去除效率可以达到91％。

另外，我们课题组在二维层状过渡金属二硫化物(2D TMDCs)方面开展了一系列的研究工作，包括药物输运、肿瘤协同治疗(热疗与光动力，热疗与化疗，热疗与放疗，热疗与基因治疗)、拟酶催化和伤口抗菌、H₂O₂和葡萄糖检测(ACS Nano. 2014;8:6922-6933.; ACS Nano. 2015;9:12451-12463.; ACSNano. 2016;10:11000-11011.; Theranostics. 2015;5:931-945.; Nanoscale.2014;6:10394-10403.; Advanced Healthcare Materials. 2016;5:2776-2787.; RSCAdvances. 2016;6:81174-81183.)，并应邀撰写了“二维层状过渡金属二硫化物用于肿瘤综合治疗”的综述文章(J Mater Chem B. 2017;5:1873-1895.)。

引用格式：

YinWenyan^#*, Dong Xinghua^#, Yu Jie, Pan Jun, Yao Zhiyi^*,Gu Zhanjun^*, Zhao Yuliang^*. MoS₂ nanosheets-assisted coordination of metal ions with porphyrin for rapid detection and removal of cadmium ions in aqueous media. ACS Applied Materials & Interfaces.2017.DOI: 10.1021/acsami.7b04185

致谢：

本工作得到了国家重点基础研究发展计划(2016YFA0201603,2015CB932104, 2014CB931900)、北京市自然科学基金(2162046)、国家自然科学基金(11621505, 31571015, 21320102003)、中国科学院创新计划(QYZDJ-SSW-SLH022)的资助。