电化学生物传感基本原理研究取得进展

作者:快彩平台网站 | 2020-01-07 01:43

  作为国家在科学技术方面的最高学术机构和全国自然科学与高新技术的综合研究与发展中心,建院以来,中国科学院时刻牢记使命,与科学共进,与祖国同行,以国家富强、人民幸福为己任,人才辈出,硕果累累,为我国科技进步、经济社会发展和国家安全做出了不可替代的重要贡献。/ 更多简介 +

  中国科学技术大学(简称“中科大”)于1958年由中国科学院创建于北京,1970年学校迁至安徽省合肥市。中科大坚持“全院办校、所系结合”的办学方针,是一所以前沿科学和高新技术为主、兼有特色管理与人文学科的研究型大学。

  中国科学院大学(简称“国科大”)始建于1978年,其前身为中国科学院研究生院,2012年更名为中国科学院大学。国科大实行“科教融合”的办学体制,与中国科学院直属研究机构在管理体制、师资队伍、培养体系、科研工作等方面共有、共治、共享、共赢,是一所以研究生教育为主的独具特色的研究型大学。

  上海科技大学(简称“上科大”),由上海市人民政府与中国科学院共同举办、共同建设,2013年经教育部正式批准。上科大秉持“服务国家发展战略,培养创新创业人才”的办学方针,实现科技与教育、科教与产业、科教与创业的融合,是一所小规模、高水平、国际化的研究型、创新型大学。

  7月26日,国际学术期刊Biosensors & Bioelectronics(《生物传感器与生物电子学》)在线发表了中国科学院武汉病毒研究所青年研究员门冬与中国科学院生物物理研究所研究员张先恩团队的最新研究成果,论文题为Chemical nature of electrochemical activation of carbon electrodes(《碳电极电化学活化的化学本质》)。该工作揭示了碳素电极电化学活化产生优良性能的化学本质,并从物质材料转化的角度解释了这一过程的发生原理。

  碳素电极的电化学活化是电分析化学中一种经典的电极修饰技术,即通过极其廉价而简便的处理方法使基础电极获得多种性能的显著提升。该操作已在电化学(生物)传感领域被广泛作为一种器件预处理方法研究和沿用。人们虽然从多方面对其活化机理进行了逾半个世纪的探究,迄今多种学说仍无法统一认识。该研究选取石墨作为电极模型材料,深入探究了活化处理前后电极表面的形貌、化学属性变化。实验通过多种原位或异位亚显微结构观测及多种光谱学表征发现:在经典的电化学活化过程中,石墨晶格会发生解聚并在电极表面原位生成一层氧化石墨烯分子薄膜。该薄膜随后可被还原,原位转化为还原氧化石墨烯分子层。配合电化学表征实验确认,原位形成的(还原)氧化石墨烯薄膜正是赋予活化后电极高性能的物质基础。该结论与此前报道的电极表面结构变化、活性基团增加、表面物质转化等观点均能相融,是目前最为综合性的一种解释。同时,该认识可用以指导电极表面化学及电化学性质的理性定制,真正将碳素电极的活化处理演化为一种电化学(生物)传感界面可控修饰的新型工艺。

  武汉病毒所博士研究生李一苇为该论文第一作者,张先恩和门冬为共同通讯作者。该研究得到中科院重点研究项目(KFZD-SW-214)、中科院战略优先研究计划(XDB29050100)、中科院青年创新促进会(2014308)和中国病毒学国家重点实验室开放研究基金项目(2019IOV006)的资助。

  7月26日,国际学术期刊Biosensors & Bioelectronics(《生物传感器与生物电子学》)在线发表了中国科学院武汉病毒研究所青年研究员门冬与中国科学院生物物理研究所研究员张先恩团队的最新研究成果,论文题为Chemical nature of electrochemical activation of carbon electrodes(《碳电极电化学活化的化学本质》)。该工作揭示了碳素电极电化学活化产生优良性能的化学本质,并从物质材料转化的角度解释了这一过程的发生原理。

  碳素电极的电化学活化是电分析化学中一种经典的电极修饰技术,即通过极其廉价而简便的处理方法使基础电极获得多种性能的显著提升。该操作已在电化学(生物)传感领域被广泛作为一种器件预处理方法研究和沿用。人们虽然从多方面对其活化机理进行了逾半个世纪的探究,迄今多种学说仍无法统一认识。该研究选取石墨作为电极模型材料,深入探究了活化处理前后电极表面的形貌、化学属性变化。实验通过多种原位或异位亚显微结构观测及多种光谱学表征发现:在经典的电化学活化过程中,石墨晶格会发生解聚并在电极表面原位生成一层氧化石墨烯分子薄膜。该薄膜随后可被还原,原位转化为还原氧化石墨烯分子层。配合电化学表征实验确认,原位形成的(还原)氧化石墨烯薄膜正是赋予活化后电极高性能的物质基础。该结论与此前报道的电极表面结构变化、活性基团增加、表面物质转化等观点均能相融,是目前最为综合性的一种解释。同时,该认识可用以指导电极表面化学及电化学性质的理性定制,真正将碳素电极的活化处理演化为一种电化学(生物)传感界面可控修饰的新型工艺。

  武汉病毒所博士研究生李一苇为该论文第一作者,张先恩和门冬为共同通讯作者。该研究得到中科院重点研究项目(KFZD-SW-214)、中科院战略优先研究计划(XDB29050100)、中科院青年创新促进会(2014308)和中国病毒学国家重点实验室开放研究基金项目(2019IOV006)的资助。


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