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《德国应用化学》报道学校空间限域纳米孔电化学研究新进展

  稿件来源: 化学学院  |   作者:化学学院  |  摄影:化学学院  |  编辑:sling  |  访问量:7499

    纳米电化学在单细胞、单颗粒以及单分子水平化学测量学领域逐渐发展成为一种重要的检测手段。我校龙亿涛教授课题组在空间限域纳米孔电化学研究上取得了突破性进展,近日,《德国应用化学》以“A 30 nm Nanopore Electrode: Facile Fabrication and Direct Revealing of the Intrinsic Feature in Single Nanoparticle Collision”为题,在线报道了这一电化学限域方面的工作(Angew. Chem. Int. Ed. 2017, DOI: 10.1002/anie.201710201)。

    纳米电化学借助纳米电极获取微纳尺度下的物质传输信息,是一个重要的微纳尺度动态检测手段。传统的电极制备过程依赖于微纳加工技术,其尺寸形貌较难控制,极大地限制了纳米电化学检测中的可重复性和精准分析。龙亿涛研究团队以纳米孔道尖端限域空间为模板,通过“化学—电化学”制备策略,在普通化学实验室即可简单快速地制备30~200 nm尺寸可控的限域纳孔电极(Confined Nanopore Electrode, CNE)。研究发现,借助CNE尖端电化学限域增强的特点,能够大大提升纳米颗粒与电极相互作用过程中的检测灵敏度,将电信号分辨率提升至0.6皮安(均方根值)、信号时间分辨率提升至10 微秒。同时由于纳米电极表面形貌均一度高,使得以往检测过程中的随机性与不确定性显著降低,将单个体之间的相互作用频率提升了两个数量级,为准确获取单个纳米颗粒的本征信息提供了新途径。CNE不仅可被用来进行单个细胞内化学过程的低损伤研究,借助纳米孔道突出的光学特性,还可应用于纳米尺度下的单个体光电信号的多维同步获取。

    该论文第一作者为博士生高瑞,副研究员应佚伦为通讯作者。近期,在国家自然科学基金委国际合作与交流项目、创新研究群体项目、重大科研仪器研制项目等项目的支持与资助下,课题组在空间限域纳米孔电极与单分子化学测量新方法的探索方面取得了一系列成果(Small, 2017, 13 (25), 1700234., Anal. Chem.,2017, 89 (14), 7382–7387., Anal. Chem.,2017, 89 (16), 8203–8206., Chem. Commun.,2017, 53, 8620–8623., Sci. China Chem., 2017, 60 (9), 1187-1190.),推动了纳米电化学的进一步发展。

发布日期:2017年12月08日08时56分
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