功能化的介孔二氧化硅材料（MSMs）因其多样化的结构性质和光学性质，近年来引起了人们广泛的关注。MSMs具有可调的孔道、易于修饰的表面以及便于接近的活性位点，引发了其在传感领域的巨大潜能。近年来，高选择性、超灵敏度、目标识别以及多通道功能成为了此研究的重点。而在MSMs结构的组装过程中的功能基团种类、材料结构以及组件层次便成为了高传感性能的关键。随着MSMs在光学传感领域的不断发展，介孔骨架中已经成功引入了多种不同类型和层次的功能基团。这些引入功能基元的异质结构一方面保留了介孔二氧化硅优异的结构性能和功能基团的光学性能，另一方面，利用骨架和功能团的双重优势，使得此类材料具有光稳定、设计灵活、多重功能等特点。
近日，复旦大学孔彪教授和赵东元院士课题组总结了通过不同构建策略制备的MSMs异质结构，以及其性质、发光机理、在光学传感领域的应用。给出了目前MSMs光学传感材料的研究进展以及前景展望。文章以综述的形式发表在Wiley旗下期刊Advanced Functional Materials。
本文通过将介孔异质结构组装过程的所需功能团进行了分层次介绍，依照尺寸分别包括离子、分子、配合物、大分子以及纳米颗粒。通过不同的组装方法和合成策略方面入手，全面系统地阐述了各种不同形貌、传感机理的MSMs材料的光学性能以及传感优势。并且总结了此类材料在分子传感、生物传感、温度传感、机械力传感等不同领域的应用。最后，文中对基于MSMs在光学传感的最近进展和展望进行了阐述，MSMs的光学异质骨架弥补了传统发光材料在传感方面的不足，在高性能传感、实时检测、多功能智能生物材料方面显示出广阔的应用前景。
Interfacial Assembly of Mesoporous Silica-Based Optical Heterostructures for Sensing Applications
Meng Gao, Jie Zeng, Kang Liang, Dongyuan Zhao and Biao Kong
Adv. Funct. Mater., 2020, 1906950 https://doi.org/10.1002/adfm.201906950
通讯作者简介
孔彪，国家特聘专家，上海市特聘专家，复旦大学研究员，博士生导师，国家重点研发计划首席科学家，激光医疗国家工程实验室学术委员会副主任，曾任美国斯坦福大学材料科学与工程系研究员。毕业于澳大利亚Monash大学与复旦大学获工学与理学博士学位，荣获上海市自然科学一等奖、科学中国人杰出青年奖、孔子教育基金会优秀青年奖、澳大利亚Monash大学优秀博士论文校长奖、中国分析测试协会科学技术奖一等奖、宝钢教育基金特等奖、澳大利亚“维州学术之星”荣誉称号、“陶氏化学可持续发展创新奖”一等奖等。孔彪研究员从事超组装框架SAFs智能材料及核心器件的设计集成和高端制造，主持国家重点研发计划、军委科技委基础加强计划重点项目、国家超级计算材料基因组重大创新工程、省市重大科技创新工程等项目10余项。联合国家超级计算中心共同发起成立国家超级计算先进材料创新联盟，基于国家自主超级计算平台开创性的构建了先端材料基因组平台。相关研究成果被PHYS&ORG、Chem. Views等多家新闻媒体和杂志报道，被Wiley杂志选为特别专题与研究热点，被英国皇家化学会Chem. Soc. Rev.选为封面及热点文章，并被Chemistry World选为中国最具有应用前景的科研成果报道，以及被自然出版集团选为自然亚洲材料研究亮点总结。目前科研成果已与海尔生物医疗、德朗能集团、中国航天、圣阳能源、欧圣达能源等国内外著名企业开展合作与转化。
赵东元 ，中国科学院院士，现任复旦大学化学系教授，先进材料实验室主任、复旦大学校学术委员会主任。国际介观结构材料协会（IMMA）主席，中国化学会理事、上海化学会无机化学专业委员会主任。
主要从事沸石分子筛、纳米介孔材料合成、结构和在催化、电池、水处理等能源方向应用的研究工作。提出了单元分步组装机理，合成了19种以复旦大学命名的FDU介孔分子筛；提出有机-有机组装路线，将无机介孔材料的合成扩展到有机高分子组成体系；提出了“酸碱对理论”、“界面组装理论”，合成了一系列新型金属氧化物介孔材料以及多功能、壳核结构介孔材料。曾获得国家自然科学二等奖（2004），教育部高校科学研究优秀成果一等奖（2017），TWAS - Lenovo Prize 发展中国家科学院-联想科学奖（2016），发展中国家科学院 (TWAS) 化学奖（2008），何梁何利科技进步奖（2009），国际介观结构协会IMMA成就奖（2008），中国分子筛协会终生成就奖 （2017年），宝钢优秀教师特等奖（2014）等多项奖励。2014年被汤森路透（Thomson Reuters）列为2014年度全球化学、材料两个领域高被引科学家之一。现任国际刊物ACS Central Science编辑，十几种国际重要刊物的编委、顾问编委。
