汪乐余 教授，博士生导师

1997年毕业于安徽师范大学化学教育（本科），并留校任教。2002年毕业于安徽师范大学获分析化学硕士学位；2007年毕业于清华大学化学系并获博士学位。同年8月到美国加州大学洛杉矶分校从事博士后研究，2009年10月到北京化工大学工作。先后主持3项国家自然科学基金项目。获省部级自然科学二等奖、三等奖各1项。近年以来，以第一作者或通讯作者身份先后在Angew. Chem. Int. Ed.,Nano Lett., Adv. Mater.等刊物上发表SCI收录论文40余篇，论文他引800多次。单篇最高引用180多次，多篇论文单篇引用超过80次。目前从事纳米材料的合成、表征及其免疫分析方法、荧光分析方法、食品与环境毒素快速分离检测、结肠癌细胞筛选、细胞荧光成像、磁共振成像应用研究。2010年入选教育部新世纪优秀人才计划。

     Wang Leyu is a professor of chemistry at BUCT. He received his BSc (1997) and MSc (2002) from Anhui Normal University, and his PhD from Tsinghua University (2007), all in chemistry. He joined Prof. Huang’s group at the University of California at Los Angeles as a postdoctoral researcher from 2007-2009. He moved to BUCT’s Chemistry Department in October 2009. His research interests involve luminescent and magnetic nanomaterials, including their synthesis, surface modification and application in biomedical fields such as fluorescence immunoassay, cell imaging, magnetic bioseparation, and MRI. He is also interested in research into extraction and detection of chemical pollutants in food or surroundings. In recent years, as the first authoror corresponding author, Prof. Wang has published over 40 research papers in journals such as Angew. Chem. Int. Ed., Nano Lett., and Adv. Mater.. These published papers have been cited over 800 times and the most cited article ‘Fluorescence Resonance Energy Transfer Biosensor Based on Upconversion Luminescent Nanoparticles’ has been cited over 180 times since 2005. Thereafter, he also published other papers about luminescent and magnetic nanocrystals including their controlled synthesis and bioapplications. Each of these papers has been cited over 80 times. In 2010 he was selected to participate in the ‘New Century Outstanding Talent’ scheme of the Ministry of Education.

代表性成果一：用于磷脂酶A2活性检测的¹⁹F 磁共振纳米探针

磁共振成像(MRI)可为疾病的诊断和治疗提供详细的深层组织影像信息。¹H MRI 已经广泛用于临床医学筛查病变组织的影像学检查。除¹H之外，氟原子(¹⁹F)是一种极具潜力的磁共振成像原子，由于¹⁹F MRI几乎没有内源性背景干扰，可以进行定量分析，有望一次性提供更多的疾病细节信息。如图1所示，该纳米探针以Gd³⁺掺杂的NaYF₄:Yb³⁺/Er³⁺上转换发光纳米颗粒（UCNPs）为核，通过超声乳化，用磷脂（PC）将全氟-15-冠-5-醚（PFCE）包覆于无机纳米晶表面。利用UCNPs的顺磁弛豫增强效应（PRE），使得纳米探针内部PFCE分子中的氟原子弛豫性能受到影响，横向弛豫时间（T2）减小，¹⁹F MRI信号被屏蔽。当检测体系中存在磷脂酶A2 (PLA2)时，PLA2会催化纳米探针表面磷脂分子上的二位酰基水解，产生游离脂肪酸和溶血磷脂，促使纳米探针逐渐分解。UCNPs对PFCE中氟原子的PRE效应减弱，横向弛豫时间（T2）增大，¹⁹F MRI信号增强。细胞与动物实验结果表明，该探针有望应用于PLA2活性的检测及PLA2抑制剂的筛选。该工作发表于Analytical Chemistry期刊上Anal. Chem., 2019, 91, 8147−8153。

图1 ¹⁹F MRI 纳米探针用于检测磷脂酶A2活性示意图

代表性成果二：基于催化剂活性位点调控制备高性能PtAu纳米催化剂用于碱性甲醇电氧化

Pt基催化剂通常被认为是阳极甲醇氧化反应（MOR）最有效的催化剂，但其稳定性问题一直亟待解决，成为限制直接甲醇燃料电池发展的瓶颈。我们利用高温液相法和高温诱导的表面原子重构策略合成了具有不同表面Pt/Au比例的系列PtAu纳米催化剂，实现了催化剂表面活性位点间距的有效调控。在碱性甲醇氧化反应的电化学测试中，具有表面Pt/Au比例1:1和最佳Pt-Au活性位点间距的Pt₂₄Au₇₆合金展现出了最高的电催化性能，实现了极高的活性4.66 A/mgPt （是商业Pt/C的4.1倍）和超高的稳定性（10000 s后仍具有2.23 A/mg_Pt的电流密度），远优于目前已报道的甲醇电催化氧化反应催化剂，具体电化学性能如图3所示。为理解该催化反应的机理，我们进一步地做了电化学原位红外光谱测试以及利用密度泛函理论（DFT）计算MOR反应各过渡态自由能，结果表明，PtAu合金在碱性MOR反应中有CO*中间体产生。理论计算表明，调控Pt-Au活性位点距离能够有效地改变甲醇氧化反应中基元反应的活化能以及中间体在Pt位点的吸附能。其中，缩短Pt-Au距离不仅能够有效地降低CO_ads在Pt位点上的吸附能和甲醇氧化反应中基元反应的活化能（包括决速步骤），而且能够促进Pt位点吸附的CO_ads被邻近的Au位点所吸附的OH_ads氧化移除，因而大幅度提高了阳极催化反应的活性和稳定性。该工作基于催化活性位点的调控以优化催化剂性能的策略为指导高稳定性燃料电池电催化剂的合成提供了一个新的角度。该工作发表在Chemical Communication期刊上Chem. Commun., 2019, 55, 13602-13605 (DOI: 10.1039/c9cc07275f)。

图2. PtAu合金催化剂在碱性MOR中的性能及稳定性能考察