石墨相碳化氮（g-C3N4）是一种新型的碳基纳米材料，其中g-C3N4纳米片是由高度有序的三嗪环单元组成的二维片层结构材料。它作为典型的无金属半导体材料，具有高的比表面积、良好的物理化学稳定性、独特的电子能带结构以及良好的光电响应等优点。g-C3N4纳米片的大比表面积可以提供更多的表面活性位点，有利于其它纳米颗粒在其表面沉积。

无机物化教研室王静教授PI团队利用g-C3N4的大比表面积以及表面的金属配位点等优点，合成了Cu2+-g-C3N4纳米复合材料，利用Cu2+对g-C3N4的荧光猝灭作用和Cu2+-g-C3N4增强的过氧化物酶活性设计了荧光和比色双响应传感器检测蔬菜中的有机磷农药残留。最终得到马拉硫磷的检测范围和检测限分别为70~800 nM和6.798 nM（荧光检测）和2.5~25 nM和1.204 nM（比色检测）。该方法对类似传感器的设计和应用提供了借鉴，对食品中农药残留的快速灵敏检测提供了解决策略。再者，同样利用g-C3N4纳米片的表面的金属配位点合成了CuX（CuO、Cu2O和CuS）复合g-C3N4纳米片（分别称为CuO/g-C3N4、Cu2O/g-C3N4和CuS/g-C3N4），并借此构建了电化学传感器检测广泛使用的药物对乙酰氨基酚。通过it曲线测得CuO/g-C3N4、Cu2O/g-C3N4和CuS/g-C3N4修饰电极检测对乙酰氨基酚的检测范围和检测限分别为5~300、5~250、5~500 μM和0.319、0.469、0.259 μM。另外，研究发现，CuS/g-C3N4的高的电催化活性是其宽的检测范围和低的检测限产生的原因。该电化学传感器对检测对乙酰氨基酚具有良好的选择性、重复性和稳定性，并且能灵敏地检测实际样品对乙酰氨基酚片。

上述两项研究得到了河北省高等学校科学技术青年拔尖人才项目、河北省自然科学基金和8883net新浦京游戏春雨计划等项目的资助与支持。相关工作“Fluorescent and colorimetric dual-response sensor based on copper (II)-decorated graphitic carbon nitride nanosheets for detection of toxic organophosphorus”发表于Food Chemistry, 2021, 345:128560，影响因子7.56，中科院1区和 “Insight into CuX (CuO, Cu2O, and CuS) for enhanced performance of CuX/g-C3N4 nanocomposites-based acetaminophen electrochemical sensors”发表于Microchemical Journal, 2021, 163:105884，影响因子4.5，中科院2区。上述论文王静教授的硕士研究生陈瑶为第一作者。

图1 基于Cu2+-g-C3N4纳米片的双响应传感器检测有机磷农药

图2 基于CuX/g-C3N4复合材料的电化学传感器检测对乙酰氨基酚