Surface-Programmable Carbon Dots Dispersed in a Hydrophobic Polymer Film for In Situ Dynamic Sensing of Volatile Fatty Acids

原位 聚合物 荧光 碳纤维 材料科学 化学工程 基质(化学分析) 按需 羧酸 纳米技术 食物垃圾 计算机科学 化学 食品包装 脂肪酸 合理设计 碳纳米管 复矩阵 有机化学 传感器阵列 生物传感器 无线
作者
Junchen Liu,Xin Shi,Yidan Liang,Liupeng Zhao,T H Wang,F M Liu,Lei Wang,Qin Li,Xu Yan,Peng Sun,Geyu Lu,Dongyuan Zhao
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acsnano.6c00743
摘要

Wireless passive optical gas sensors reduce food waste by providing real-time freshness information through continuous biomarker analysis. However, their practical use remains limited by high cost, strict environmental requirements, poor stability, and device rigidity. Here, programmable carbon dots (CDs) were incorporated into a poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene) (PVDF-HFP) electrospun film to monitor volatile fatty acid (VFA) levels in dairy products via fluorescence color changes. While the rational design of carboxylic and amino groups on the CD surface ensures wide-range pH sensitivity, the hydrophobic polymer matrix enables a self-cleaning mechanism for dynamic sensing. This colorimetric readout is further enhanced by a convolutional neural network model integrated into a mobile app, achieving over 98% accuracy in VFA assessment and providing a precise “best-before date.” The simplicity and integrable design of this VFA sensor make it well suited for incorporation into dairy packaging, where it can reduce food waste and uphold safety standards. Broadly, this dynamic in situ pH sensor with a regenerable surface is effective in both liquid and vapor phases, offering diverse potential practical applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
satan9发布了新的文献求助10
1秒前
林家小弟完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
啊啊啊啊啊完成签到 ,获得积分10
2秒前
4秒前
Owen应助晚晚采纳,获得10
4秒前
DavidWebb发布了新的文献求助10
4秒前
哭泣白云完成签到,获得积分20
5秒前
顾矜应助liu采纳,获得10
5秒前
充电宝应助liu采纳,获得10
5秒前
烟花应助liu采纳,获得10
5秒前
赘婿应助liu采纳,获得10
5秒前
Lucas应助西瓜西瓜采纳,获得10
5秒前
CipherSage应助liu采纳,获得10
5秒前
所所应助liu采纳,获得10
5秒前
小马甲应助米香脆采纳,获得10
6秒前
wjc1014发布了新的文献求助10
7秒前
DA发布了新的文献求助10
7秒前
ddd发布了新的文献求助10
8秒前
10秒前
咋了发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
11秒前
黄焖鸡完成签到 ,获得积分10
12秒前
流星不如火球完成签到,获得积分10
12秒前
科研通AI6.2应助求知采纳,获得10
13秒前
共享精神应助皮皮蛙采纳,获得10
13秒前
14秒前
14秒前
南巷晚风发布了新的文献求助10
14秒前
CodeCraft应助成仁采纳,获得10
14秒前
15秒前
15秒前
浮游应助knight采纳,获得10
15秒前
kylin发布了新的文献求助10
16秒前
复杂雨双发布了新的文献求助10
16秒前
Ankie发布了新的文献求助10
17秒前
长安完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
高分求助中
GL 2 A method for assessing the in-place cleanability of food processing equipment, Fourth Edition, December 2023 3000
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Writing Systems 500
类器官构建与应用:从基础到前沿 500
Optical Coating Design with the Essential Macleod 400
A revision of Limenitis helmanni and its related species (Nymphalidae) from Central and South China 400
Moore's Clinically Oriented Anatomy 10th Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6797447
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8516873
关于积分的说明 18138273
捐赠科研通 6112039
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3024854
邀请新用户注册赠送积分活动 2001439
关于科研通互助平台的介绍 1992842