近日，中国农业科学院烟草研究所烟草风味化学创新团队研发出3D矢车菊状二硫化钼纳米花材料（MoS2-CF），成功实现番茄表面新烟碱类农药高效去除与果实香气品质完整保留。相关研究成果发表于国际权威期刊《农业与食品化学杂志（Journal of Agricultural and Food Chemistry）》（一区TOP期刊）。

新烟碱类农药（NEOs）因高效杀虫特性被广泛应用于设施农业，但其在番茄等作物表面的残留问题不仅威胁食品安全，更会干扰果实香气代谢通路，导致特征性风味物质损失。本研究通过精准调控晶体生长过程，成功制备出具有独特三维矢车菊形貌的MoS2-CF催化剂。结合密度泛函理论计算与实验分析，证实三维结构促使钼活性位点有效暴露，通过降低电子转移能垒，显著增强PMS活化效率。在作用机制方面，研究团队首次揭示了该体系以单线态氧（1O2）为主导的非自由基反应路径。相较于传统羟基自由基途径，这种新型反应模式具有更强的目标选择性，既能高效降解农药分子，又能避免对果蔬农产品中香气成分的破坏，在15分钟内即可实现96.5%的农药降解率，较二维催化剂效率提升超52%，同时完整保留了番茄的挥发性香气成分。经GC-O-MS对比分析发现，包括己烯醛、2-异丁基噻唑等在内的关键香气物质，保留率超过98%，未出现处理后的香气成分流失现象。本研究“高效去农残、精准保品质”的技术特征可为农产品采后风味品质安全保障提供绿色高效的解决方案。

烟草所刘雪博士为论文第一作者，庞雪莉副研究员、张继光研究员为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金、山东省自然科学基金、中国农业科学院青年创新专项和中央级公益性科研院所基本科研业务费等项目的资助。

原文链接：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jafc.4c11031