侯旭：用于无电可视化化学检测的具有偶极诱导界面分子重构的响应性液体门控系统

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在宏观尺度下，固/液与液/液界面行为相对独立。而在微观尺度限域空间中固/液与液/液界面，由于尺寸效应，存在相互作用，组成了动态界面，限域空间中动态界面的研究将为界面科学的发展与应用带来新的机遇。基于动态界面设计提出的液体门控概念是通过限域孔道空间稳定的流体能够可逆地将小孔密封在闭合状态，并可在压力下迅速重新配置，以生成内壁上有流体的开启小孔。同时，分子水平的化学结构构型决定了物质的表界面性质。近些年来，随着微观表征技术的发展，研究人员越来越关注于界面分子构型，如非均相催化、电极界面电子传输、超疏水及界面化学反应等微观分子界面作用机理，同时更加关注界面分子构型对界面性质的影响及作用方式。

厦门大学侯旭教授课题组提出响应性液体门控机制，利用双亲分子在界面上通过偶极诱导进行的动态界面分子重排过程，发展了一种全新的液体门控化学检测方法并探究其在化学检测中的应用。不同于传统的检测系统，该门控液体响应的液体门控检测体系是基于一种特殊的信息传递方式，它通过利用系统门控液体中待检测物质和功能分子的偶极诱导相互作用，而导致的功能分子在界面构型重排信息（宏观上表现为界面张力变化信息），进一步转化为气体跨膜临界压力阈值变化信息。研究表明，微量待检测物就可以引起系统气体跨膜临界压力阈值的显著变化。这为物质检测方法提供了一种全新的思路，可以通过监测气体跨膜临界压力阈值来实现化学检测，得到检测物的成分、浓度等信息。

该响应性液体门控检测体系进行物质化学检测时，检测信号可以最终通过可视化的标记液滴的移动来实现，且该过程无需耗费电能。该液体门控检测体系的设计思想展示了响应性液体门控机制的广阔应用前景，对新型无电可视化化学检测的实际应用模型设计提供了全新的思路。

相关成果近期发表在Angewandte Chemie International Edition，文章共同第一作者为侯旭课题组的博士研究生樊漪和博士后盛智芝。

该论文作者为：Yi Fan, Zhizhi Sheng, Jun Chen, Hong Pan, Baiyi Chen, Feng Wu, Shuli Wang, Xinyu Chen, and Xu Hou*

Visual Chemical Detection Mechanism by Liquid Gating System with Dipole-Induced Interfacial Molecular Reconfiguration

Angew. Chem. Int. Ed., 2018, DOI: 10.1002/anie.201814752