近日，材料工程学院材料学学科团队张艳副教授和史雪荣副教授合作指导2018级研究生陈振斐在氮掺杂多孔石墨烯可控合成及其在电化学传感器应用方面取得重要进展。相关工作以“Hierarchical nitrogen-doped holey graphene as sensitive electrochemical sensor for methyl parathion detection”为题，在传感器专业领域顶级学术期刊之一的《Sensors and Actuators B:Chemical》（中科院SCI分区工程技术大类一区TOP期刊，IF=7.1）上发表最新成果。
高灵敏电化学传感器在环境监控和医疗健康监测领域极具应用价值。石墨烯具有大的比表面积、优异的电学性能和电化学性能，给高性能电极材料的研发提供了重要机遇。作者利用非金属异质原子掺杂和孔结构调控策略合成三维N掺杂多孔石墨烯（N-HG），发现通过异质原子掺杂提高缺陷密度可提高电子转移能力。同时，通过调控掺氮类型和含量，发现Pyrrolic-N有利于N-HG的电子转移，提高N-HG的电化学性能。作者在史雪荣副教授指导下完成了不同掺氮类型下农药甲基对硫磷（MP）吸附过程计算。理论研究和实验结论一致表明Pyrrolic-N含量较高的N-HG对MP检测具有更高的活性。基于N-HG的电化学传感器对MP检测具有宽检测范围（1 ng·ml?1–150 ?g·ml?1）、低检测限（3.5 pg·ml?1）、优异的抗干扰性和稳定性，对河水和水果等实际样品中MP检测的回收率达99%-102%。
近年来，张艳副教授作为材料学团队学科骨干，致力于先进功能材料与器件方向的研究，依托于国家自然科学基金（51602192）、上海市“扬帆计划”（14YF09500）、上海工程技术大学“展翅计划”等基金的支持，取得众多科研成果，培养硕士生7名。
论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0925400521002902。