第一作者：李騰飛

通訊作者：林禹澤，喬燕，沈亮

通訊單位：中國科學院化學研究所，吉林大學

林禹澤，中國科學院化學研究所研究員、博士生導師、課題組組長。科睿唯安全球“高被引科學家”（Highly Cited Researcher）。（信息來源：http://linyz.iccas.ac.cn/home）

沈亮，吉林大學電子科學與工程學院副院長、教授，國家級青年人才，主要研究新型光電器件物理、性能及其軍事及民品應用。（信息來源：http://sklio.jlu.edu.cn/xstd/gdyjry.htm）

論文速覽

全球近80%的人口面臨水安全問題，主要原因是缺乏清潔和安全管理的水資源。特別是難以生物降解的高度有毒的痕量（ppm級）污染物，對水質和公共健康構成嚴重威脅。

本研究針對聯合國可持續發展目標中提出的到2030年實現普遍和公平的獲得安全和負擔得起的飲用水的需求，開發了高靈敏度的便攜式有機光電探測器（OPDs），用于原位監測水中污染物。

通過膠體處理方法，由致密有序的聚合物薄膜制成OPDs，實現了高達4.1×10¹³ Jones的比探測率（D*），能夠檢測低至0.02/0.05 mg?l^-1的水中染料污染物/葉綠素類似物，遠低于排放/富營養化標準。

圖文導讀

圖1：原位高敏感水監測CP-OPDs的示意圖。

圖2：膠體加工與溶液加工。

圖3：高探測率CP-OPDs。

圖4：水污染監測。

圖5：CP-OPD的優異性能。

總結展望

本研究開發的膠體處理有機光電探測器（CP-OPDs）在可見光至近紅外光區域展現出了卓越的探測性能，具有最低可檢測光強度達到0.1 pW/cm^-2，是目前報道的光電探測器中的最好值，甚至與商業Si光電二極管相媲美或更優。

通過實現對水中微量染料污染物和葉綠素A類似物的高靈敏度檢測，CP-OPDs在實際水污染監測中展現出巨大潛力，為清潔水管理的發展提供了新的技術途徑。

文獻信息

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

期刊：Nature Water

DOI：10.1038/s44221-024-00247-0