王素华—— 中国科学院合肥智能机械研究所研究员

专家信息：

王素华，男， 中国科学院合肥智能机械研究所研究员，博士生导师。2010年入选中国科学院引进海外杰出人才“**计划”，获中科院知识创新工程重要方向项目资助。

教育及工作经历：

2010年中国科学院引进海外杰出人才“**计划”。

2001年香港科技大学（The Hong Kong University of Science and Technology）获博士学位

1995年中国科学院化学研究所获硕士学位

1992年山东师范大学获学士学位

2001年-2003年获得日本学术振兴会博士后（JSPS postdoc.），在日本Himeji Institute of Technology 从事纳米技术的研究

2003年-2010年新加坡国立大学（National University of Singapore）从事纳米敏感材料与检测分析的研究。

 
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研究方向：

光谱分析化学、化学与生物传感技术、仿生纳米功能材料

科研项目：

结合智能所仿生感知与智能传感研究方向，申请“基于荧光标记和表面增强拉曼散射的生物活体检测” 项目，获得中科院项目**计划的资助，项目总经费300万元。

科研成果：

1.设计制备了基于能量传递机理并通过荧光猝灭-点亮现象来高选择性检测一氧化氮的水溶性量子点。

2.通过增强量子点的荧光效率来检测活泼短寿命小分子，利用无机量子点作为一氧化氮的荧光探针；通过量子点的表面功能化，使其在生理环境下带正电荷并且具有pH缓冲功能，提高了它的细胞摄取率和荧光稳定性。

3.建立了把金纳米颗粒组装成具有规则形状和明显晶面的三维超晶格的汽/液界面结晶法以及研究了金原子和金纳米颗粒在此超级晶格内的堆积规律。

4.在单一三维超晶格中同时观察到金原子和金纳米颗粒排列的周期性和关联。

5.发展了二元半导体单晶纳米线阵的简单高效的气/固相制备方法。通过对生长机理和行为的研究分析，并把此方法扩展到其它纳米线阵的制备。

6.制备了具有增强光导电性的以无机纳米粒子和半导体高分子为主要组分的纳米复合材料。通过对高分子的杂化提高了两者的兼容性从而增强了光致电荷的产生分离效率和传递速率。

7.针对包裹表面痕量爆炸物及时、现场检测这一既具挑战性的难题，利用量子点优越的化学性质，通过对其表面进行爆炸物梯恩梯的识别功能化，设计并构建了可视化纸质传感器。相关研究成果申报了国家发明专利并在国际著名化学期刊《美国化学会志》（J. Am. Chem. Soc.doi:10.1021/ja2015873）上发表。《美国化学会志》评审人给予了高度评价，认为“该工作的思想具有很强的创新性，为爆炸物的现场快速检测提供了新手段，是一项优秀和重要的研究工作。”

发明专利：

1.一种用于检测次氯酸的双功能近红外荧光分子探针及其制备方法 201310282550.2 王素华

2.一种双色纳米复合物、基于该复合物的可视化检测梯恩梯的纸质传感器及其制备 201310486786.8 王素华

3.一种功能化多元氮杂环荧光探针、其制备方法及其用途 201310362261.3 王素华

4.一种双发射荧光化学传感器及其制备方法和用途 201310362341.9 王素华

5.一种掺杂量子点比率荧光法可视化检测有机磷农药残留的方法 201310306586.X 王素华

先后在J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Edt., Anal. Chem., Chem. Comm., Nanotechnology, Cardiovasc. Res., Chem. Mater.，J. Phys. Chem. 等国际学术期刊上发表SCI论文40多篇，他人引用860多次，单篇最高他引158次。

发表英文论文：

1. J Kui Zhang, Haibo Zhou, Qingsong Mei, Suhua Wang,* Guijian Guan, Renyong Liu, Jian Zhang, Zhongping Zhang*, 2011 “Instant Visual Detection of Trinitrotoluene Particulates on Various Surfaces by Ratiometric Fluorescence of Dual-Emission Quantum Dots Hybrid”, J. Am. Chem. Soc., 133, 8424-8427.

2. Jian Zhang, Shudong Zhang, Zhenyang Wang, Zhongping Zhang,* Shuangshuang Wang, Suhua Wang*, 2011 “Hopper-Like Single Crystals of Sodium Chloride Grown at the Interface of Metastable Water Droplets”, Angew. Chem. Int. Ed., 50, 6044-6047.

3. Haibo Zhou, Zhongping Zhang, Changlong Jiang, Guijian Guan, Kui Zhang, Qingsong Mei, Renyong Liu, Suhua Wang*, 2011, “Trinitrotoluene Explosive Lights up Ultrahigh Raman Scattering of Nonresonant Molecule on a Top-Closed Silver Nanotube Array”, Anal. Chem., doi.org/10.1021/ac201407z.

4. Chao Yuan, Renyong Liu, Suhua Wang,* Guangmei Han, Ming-Yong Han*, Changlong Jianga, Zhongping Zhang, 2011 “Single clusters of self-assembled silver nanoparticles for surface-enhanced Raman scattering sensing of a dithiocarbamate fungicide”, J. Mater. Chem., DOI: 10.1039/c1jm12919h.

5. Bianhua Liu, Mingyong Han, Guijian Guan, Suhua Wang,* Renyong Liu, Zhongping Zhang*, 2011 “Highly-Controllable Molecular Imprinting at Superparamagnetic Iron Oxide Nanoparticles for Ultrafast Enrichment and Separation”, J. Phys. Chem. C, 115, 17320-17327.

6. Ping Liu, Renyong Liu, Guijian Guan, Changlong Jiang, Suhua Wang*, Zhongping Zhang*, 2011 “Surface-enhanced Raman scattering sensor for theophylline determination by molecular imprinting on silver nanoparticles”, Analyst, 136, 4152-4158.

7. Renyong Liu, Guijian Guan, Suhua Wang*, Zhongping Zhang*, 2011 “Core-shell nanostructured molecular imprinting fluorescent chemosensor for selective detection of atrazine herbicide”, Analyst, 136, 184-190.

8. Qingsong Mei, Kui Zhang, Guijian Guan, Bianhua Liu, Suhua Wang*, Zhongping Zhang*, 2010, “Highly efficient photoluminescent graphene oxide with tunable surface properties”, Chem. Commun., 46, 7319-7321.

9. Suhua Wang, Ming-yong Han, Dejian Huang*, 2009, “Nitric Oxide Switches on the Photoluminescence of Molecularly Engineered Quantum Dots”, J. Am. Chem. Soc., 131, 11692-11694.

10. Suhua Wang*, Dejian Huang*, 2010, “The Roles of Photoluminescent Quantum Dots in Generation or Detection of Reactive Oxygen Species: Culprits or Detectives?”, COSMOS, 6, 149-158.

11. Qian-Chen Yong, Li-Fang Hu, Suhua Wang, Dejian Huang, Jin-Song Bian*, 2010, “Hydrogen sulfide interacts with nitric oxide in the heart: possible involvement of nitroxyl”, Cardiovascular Res., 88, 482-491.

12. Yan Yan, Suhua Wang, Zhongwei Liu, Hongyu Wang, Dejian Huang*, 2010, “CdSe-ZnS Quantum Dots for Selective and Sensitive Detection and Quantification of Hypochloritel”, Anal. Chem. 82, 9775-9781.

13. Suhua Wang, Haipeng Song, Weiyi Ong, Ming-yong Han, Dejian Huang*, 2009, “Positively charged and pH self-buffering quantum dots for efficient cellular uptake by charge mediation and monitoring cell membrane permeability”, Nanotechnology, 20, 425102-425110.

14. Suhua Wang, Hiroshi Yao, Seiichi Sato, Keisaku Kimura*, 2004, “Inclusion-Water-Cluster in a Three-Dimensional Superlattice of Gold Nanoparticles”, J. Am. Chem. Soc., 126, 7438-7439.

15. Seiichi Sato, Suhua Wang, Keisaku Kimura*, 2007, “Atomic Alignment in Particle Crystals of Au Nanoparticles Grown at an Air/Water Interface”, J. Phys. Chem. C, 111, 13367-13371.

16. Suhua Wang, Wee Sun Sim*, 2006, “Au Nanoparticles Encapsulated in Ru Carbonyl Carboxylate Shells”, Langmuir, 22, 7861-7866.

发表中文论文：      

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中科大梁高林教授、智能所王素华研究员到技术生物所开展交流

 文章来源： 徐升敏 发布时间： 2014-06-20 　　

6月19日，应吴李君研究员邀请，中国科技大学梁高林教授、合肥研究院智能所王素华研究员到技术生物所交流，并分别作学术报告。

 梁高林教授结合自己实验室研究方向，讲解了利用“点击”反应设计多种用途的生物小分子探针。这些探针在体内外GSH的控制下合成发光纳米材料，用于细胞和个体显像和疾病诊断分析。他详细介绍了19F多肽探针在细胞内发生GSH控制的缩合反应，通过特定细胞内酶解反应对多肽底物的降解实现纳米颗粒的解组装，形成19F信号的开启。他还讲解了此探针在NMR成像中的应用。

王素华研究员介绍了多种新型的自由基探针的合成方法以及应用。通过量子点荧光的猝灭-打开现象设计发展了多种高选择性敏感跟踪检测自由基的荧光探针，并建立了大气中NO快速检测的分析方法。同时，发明了可视化试纸现场检测方法，利用发光石墨烯对HOCl进行特异性检测。他还介绍了检测HOCl的近红外荧光探针以及H2S的探针，这些探针响应速度快、荧光稳定性好。

梁高林，中国科学技术大学化学系教授，博士生导师。2005年9月至2008年1月香港科技大学化学系博士后，主要从事超分子水凝胶、无机纳米粒子的制备以及在生物医学方面的应用研究。2008年1月至2010年5月，美国斯坦福大学医学院博士后，主要从事分子与细胞显像的研究。在SCI收录期刊上发表论文50余篇。其中在Nature Chemistry, Accounts of Chemical Research, Angewandte Chemie International Edition, 等期刊上发表30余篇，论文目前被他人引用1600余次。

王素华，中科院合肥研究院智能所研究员，博士生导师。2001年香港科技大学获博士学位。2001年-2003年在日本Himeji Institute of Technology从事纳米传感技术的研究，2003年-2010年在新加坡国立大学从事纳米敏感材料与检测分析的研究。2010年入选中国科学院“**计划”。目前主要聚焦于先进功能材料、生物活性氧/活性氮(ROS/RNS)和小分子活泼自由基的分析传感方法的研究等。相关研究成果分别在J. Am. chem. Soc.，Angew. Chem. Int. Edt., Anal. Chem., Cardiovasc. Res. 等学术期刊上发表。

荣誉奖励：

1、2010年入选中国科学院引进海外杰出人才“**计划”。

在国家自然科学基金委海外合作项目“大气污染物氮氧化物和二氧化硫的高选择性可视化检测方法研究”和中科院**计划的支持下，智能所王素华、新加坡国立大学黄德建和北卡罗来纳大学Leaf Huang科研团队协同合作，在大气污染物分析检测领域取得重要进展，发展了大气中痕量二氧化氮（NO2）的高选择性可视化检测新方法，检测限达1 ppm，符合美国安全环境与健康管理体系（HSE）的标准。

二氧化氮是主要的大气污染物成分之一，主要来自于汽车尾气和工业废气，化学性质相对活泼，易与其他污染物发生大气化学反应造成二次污染，诱发细微颗粒物（如PM2.5等）的产生，严重影响空气质量，导致地表水酸化等污染后果。近年来随着我国工业经济的发展，工业废气和机动车尾气的排放逐年增多，其所引起的雾霾现象越发常见，所以开发快速灵敏的大气污染物监测方法对于空气污染的防控具有重要意义。目前由于缺乏便捷特异的检测方法，制约了氮氧化物的有效跟踪和监测控制。

研究人员以二氧化氮的现场可视化检测为目标，通过对荧光单体的功能化设计，获得了对二氧化氮具有灵敏性和特异性识别的络合荧光探针，能迅速捕获二氧化氮，生成具有高量子效率的荧光产物。研究人员进一步将这种方法发展成便携荧光传感试纸，在紫外灯照射下，其遇到二氧化氮发出明亮的橙红色荧光，从而实现对二氧化氮的可视化检测。此外，细胞实验表明，该探针可通过脂质体进入细胞，实现对细胞内二氧化氮的成像分析。

该研究成果已在《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society，2013, 135, pp5312−5315)上发表。

 荧光传感试纸的荧光强度与空气中NO2的含量呈现线性响应关系

智能所科研团队建立重金属离子快速可视化检测新方法[图文]

发布日期:2012-11-19     作者： 张奎

 《自然》杂志以研究亮点报道智能所食盐新结晶形态研究成果

               文章来源： 张淑东，关贵俭 发布时间： 2011-06-08

 近来，中科院合肥物质科学研究院智能所张忠平研究员和王素华研究员领衔的研究团队在著名的国际化学期刊《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed)上发表了有关发现食盐新结晶形态的论文。该项工作引起了国内外化学科研工作者及国际著名期刊的广泛关注。6月2号出版的最新一期《自然》(Nature)杂志，在其报道重要研究进展的“研究亮点新闻”栏目中，以“水边缘的晶体”(Crystals on water’s edge)为题刊发了这一化学领域的研究新成果，并配以大幅照片(Nature, 474, 8, doi:10.1038/474008a)。这也是智能所的科研工作第一次引起《自然》杂志的关注和报道。

 5月23日，专门报道化学及化工领域重要进展的美国化学会期刊《化学与工程新闻》(Chemical & Engineering News)也以“令人惊讶的晶体结构从餐桌上的食盐开始”(Crystallization: stunning structures spring from humble table salt)为题专题报道了该研究工作，并给予了高度评价(http://pubs.acs.org/cen/news/89/i21/8921notw7.html)。

          《化学与工程新闻》期刊报道该成果