中科院化学所&吉林大学，最新Nature Water：高灵敏度水污染监测！

第一作者：李腾飞

通讯作者：林禹泽，乔燕，沈亮

通讯单位：中国科学院化学研究所，吉林大学

林禹泽，中国科学院化学研究所研究员、博士生导师、课题组组长。科睿唯安全球“高被引科学家”（Highly Cited Researcher）。（信息来源：http://linyz.iccas.ac.cn/home）

沈亮，吉林大学电子科学与工程学院副院长、教授，国家级青年人才，主要研究新型光电器件物理、性能及其军事及民品应用。（信息来源：http://sklio.jlu.edu.cn/xstd/gdyjry.htm）

论文速览

全球近80%的人口面临水安全问题，主要原因是缺乏清洁和安全管理的水资源。特别是难以生物降解的高度有毒的痕量（ppm级）污染物，对水质和公共健康构成严重威胁。

本研究针对联合国可持续发展目标中提出的到2030年实现普遍和公平的获得安全和负担得起的饮用水的需求，开发了高灵敏度的便携式有机光电探测器（OPDs），用于原位监测水中污染物。

通过胶体处理方法，由致密有序的聚合物薄膜制成OPDs，实现了高达4.1×10¹³ Jones的比探测率（D*），能够检测低至0.02/0.05 mg l^-1的水中染料污染物/叶绿素类似物，远低于排放/富营养化标准。

图文导读

图1：原位高敏感水监测CP-OPDs的示意图。

图2：胶体加工与溶液加工。

图3：高探测率CP-OPDs。

图4：水污染监测。

图5：CP-OPD的优异性能。

总结展望

本研究开发的胶体处理有机光电探测器（CP-OPDs）在可见光至近红外光区域展现出了卓越的探测性能，具有最低可检测光强度达到0.1 pW/cm^-2，是目前报道的光电探测器中的最好值，甚至与商业Si光电二极管相媲美或更优。

通过实现对水中微量染料污染物和叶绿素A类似物的高灵敏度检测，CP-OPDs在实际水污染监测中展现出巨大潜力，为清洁水管理的发展提供了新的技术途径。

文献信息

标题：Highly sensitive water pollution monitoring using colloid-processed organic photodetectors

期刊：Nature Water

DOI：10.1038/s44221-024-00247-0