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yibo亿博体育官网蔡志雄、赖文强团队在《Biosensors and Bioelectronics》上发表论文

2022-09-09

膠體CsPbX3X=ClBrI)鈣钛礦納米晶(PNC)是優秀的電化學發光(ECL)發射體,但由于PNC暴露于環境時具有高度吸濕性和化學不穩定性,其ECL應用受到限制。爲了提高PNC的穩定性,許多工作致力于嵌入惰性基質或表面改性。一方面,SiO2固有的化學穩定性、高比表面積和可調孔隙率使其成爲構建高耐久性納米複合材料的理想載體。因此,許多研究人員致力于用SiO2穩定CsPbX3量子點。另一方面,碳量子點和石墨烯量子點(CQDGQD)由于其優異的光學、電學和化學性能,在電化學發光(ECL)傳感領域取得了巨大進展,特別是具有官能團(胺)的N摻雜GQDNGQD)最近作爲潛在的ECL共反應劑引起了大量關注。因此,預期具有足夠胺的合適NGQD可作爲揮發性和有害烷基胺的優異替代品,作爲PNC的協同反應劑。

基于此,亿博体育娱乐官方网站蔡志雄副教授課題組在氧化石墨烯(GO)表面通過原位水解和縮合正矽酸乙酯(TEOS)制備了2D介孔SiO2-G納米片,用作負載NGQDPNC的理想載體。石墨烯層充當介孔mSiO2的模板,以形成緊密的介孔mSiO2-GO納米片,並表現爲增強電子傳輸能力的介質。由于SiO2的介孔和2D結構特征的大比表面積,有利于PNC的分散和NGQD的富集,因此NGQDPNC的負載量大大增加。在這種複合的結構中,mSiO2-G納米片充當可靠的裝載器,在很大程度上保護封裝的PNC免受外部條件的影響。此外,NGQD提供足夠的胺和表面氧(例如醇)作爲共反應劑,並改善電荷轉移。同時,受限結構將PNC和周圍的NGQD結合在一起,促進電荷轉移並承擔較小的能量損失。因此,PNCs-NGQDs@mSiO2-G在穩定性和效率方面显著改善了ECL性能。考慮到這些優勢,該工作還提出了一種基于這種材料的分子印迹MIP-ECL傳感平台。除了高親和力和選擇性之外,與MIP膜集成還可以將水環境與PNC隔离,以提高穩定性。

相關成果以“2D Mesoporous Silica-Confined CsPbBr3 nanocrystals and N-doped Graphene Quantum Dot: A Self-Enhanced Quaternary Composite Structures for Electrochemiluminescence analysis”爲題發表在國際著名期刊Biosensors and Bioelectronics上(SCI一區,影響因子12.545)。yibo亿博体育官网碩士研究生韋金柳和漳州市醫院陳立明爲該論文的共同第一作者,yibo亿博体育官网蔡志雄副教授和賴文強副教授爲該論文的共同通訊作者。

文獻鏈接:https://doi.org/10.1016/j.bios.2022.114664

(文:蔡丽娜  图:蔡志雄)

 

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