IF 20.3！纳米粒子和量子点作为镍离子检测新兴光学传感平台：最新方法和展望

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近年来，镍及其化合物在人类社会生活的各个方面、冶金/工业制造、医疗保健和化工过程中的应用日益增加。虽然镍被认为是生物系统中的必需微量元素，但过量摄入或代谢缺乏镍离子可能对生物体造成有害的健康影响。因此，特别是在环境和生物条件下，实现镍离子的简便准确检测具有重要意义。作为一种高效的检测方法，使用光学（比色和/或荧光）传感器检测镍离子的研究经历了蓬勃发展时期，产生了大量优秀研究成果。基于纳米材料的光学传感器，包括金属纳米粒子、量子点和碳点，相比传统的小分子有机和无机传感器具有显著优势。本研究主要概述了与选择性检测镍离子的各种光学纳米传感器设计策略相关的最新进展和挑战，同时重点比较了各种纳米传感器的传感性能，并探讨了未来发展前景。

创新点：

1. 系统性地总结了基于纳米材料的镍离子光学检测新方法，为传感平台的设计提供了全面的技术参考。

2. 深入分析了不同类型纳米传感器的性能差异，建立了材料结构与传感性能的关联。

3. 首次全面比较了各类纳米传感器在镍离子检测中的优势和局限性。

4. 提出了纳米传感器在实际应用中面临的挑战和可能的解决方案。

科研工作启发：

1. 在进行传感材料设计时，应充分考虑实际应用场景的需求，注重检测的准确性和便捷性。

2. 多维度的性能对比分析有助于准确评估不同传感系统的应用潜力。

3. 跨学科的研究方法对解决复杂的分析检测问题具有重要价值。

4. 需要同时关注材料的基础研究和实际应用，推动科研成果转化。

思路延伸：

1. 开发新型复合纳米材料体系，提高检测灵敏度和选择性。

2. 研究环境因素对传感性能的影响，优化检测条件。

3. 探索多功能集成的传感平台，实现多种离子的同时检测。

4. 开发智能响应性传感材料，提高检测的自动化水平。

5. 研究新型信号放大机制，降低检测限。

6. 探索便携式检测设备的开发，推动实际应用。

7. 建立标准化的性能评估体系，促进产业化发展。

8. 研究生物相容性传感材料，拓展生物检测应用。

9. 开发可重复使用的传感系统，降低检测成本。

10. 探索原位实时检测的新方法，提高检测效率。

Nanoparticles and quantum dots as emerging optical sensing platforms for Ni(II) detection: Recent approaches and perspectives

Coord. Chem. Rev. (IF 20.3)

Pub Date  : 2024-11-18

DOI : 10.1016/j.ccr.2024.216331

Sudhanshu Naithani, Heena, Pooja Sharma, Samar Layek, Franck Thetiot, Tapas Goswami, Sushil Kumar

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