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在AuNi納米枝陣列電化學傳感研究方面取得進展
2019-10-28 08:00   審核人:

    近年來電化學傳感器已經成為基礎科學研究的熱門領域之一。在電化學生物檢測領域中,制備具有靈敏度高、響應時間短和穩定性好的傳感器是研究者們不懈追求的目標。納米陣列作為納米材料中重要的一員,由于具有獨特的結構優勢和優異的電化學性質,在電化學傳感領域中發揮著重要作用。盡管Au/Ni多層納米線作為光電化學傳感器的研究已有報道,但是利用貴金屬納米粒子的表面等離激元效應增強AuNi納米枝光電催化活性的研究鮮有報道。

我院許小紅教授課題組(第一作者為王蘭芳博士)選擇具有電催化性質的鎳和同時兼具電催化性質和等離子體效應的貴金屬Au為研究對象,借助多孔陽極氧化鋁模板,成功制備了松葉狀的AuNi 納米枝陣列(如下圖a。研究結果表明,AuNi 納米枝中等離子體效應的引入可引發 AuNi 表面的熱電子和熱空穴的分離,這些層次分明的枝狀結構使得電解液和AuNi納米枝表面之間以及與底部 Au層之間都能緊密接觸,這種接觸導致了較短的空穴擴散距離,增加了空穴的消耗。這一過程有效地抑制了熱電子與熱空穴的復合,因而使得AuNi 納米枝催化葡萄糖氧化性能顯著提高,此外,Au 的等離子體效應在提高 H2O2的檢測靈敏性方面也起著重要的作用(如下圖bc

相關成果以《One-step electrodeposition of AuNi nanodendrite arrays as photoelectrochemical biosensors for glucose and hydrogen peroxide detection》為題發表在Biosensors and Bioelectronics, 142, 2019, 111577 (IF=9.518).

全文鏈接S0956566319306566

 

 (a) AuNi納米枝的TEM及元素mapping圖;電化學傳感檢測(b)葡萄糖和(c)過氧化氫。

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