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基于核酸适体的电化学生物传感研究 被引量：6
1
作者 李诗琪 骆怡琳 +3 位作者 万建文 胡琼 韩冬雪 牛利 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期328-337,共10页
核酸适体是一类经由指数富集的配体系统进化(SELEX)技术在体外筛选获得的单链寡核苷酸片段,由于具有可人工批量合成、价格低廉、易于功能化修饰、特异性强、亲和力高、免疫原性低、批间差异小、热稳定性好等优良特性,在分析化学、疾病... 核酸适体是一类经由指数富集的配体系统进化(SELEX)技术在体外筛选获得的单链寡核苷酸片段,由于具有可人工批量合成、价格低廉、易于功能化修饰、特异性强、亲和力高、免疫原性低、批间差异小、热稳定性好等优良特性,在分析化学、疾病治疗以及生物医学研究等诸多领域备受关注。结合代表性案例,该文综述了核酸适体在电化学生物传感领域的应用。首先简要概述了核酸适体及电化学适体传感器的特点,分类阐述了电化学适体传感器在小分子化合物、蛋白质、外泌体、循环肿瘤细胞(CTCs)以及病原微生物检测中的应用,并重点介绍了相关检测方法的原理、分析特性以及所应用的信号放大策略,最后对电化学适体传感器的发展进行了展望。 展开更多
关键词 电化学生物传感 适体传感器 生物标志物 外泌体 循环肿瘤细胞 病原微生物 信号放大
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基于硼酸盐亲和辅助电化学调控ATRP的癌胚抗原超灵敏电化学适体传感研究
2
作者 胡琼 李诗琪 +4 位作者 梁伊依 冯文星 骆怡琳 曹晓静 牛利 《电化学》 CAS 北大核心 2023年第6期56-64,共9页
癌胚抗原(CEA)是一种酸性糖蛋白,其作为一种广谱肿瘤标志物在恶性肿瘤的鉴别诊断与监测等方面具有重要价值。在此,借助于硼酸盐亲和辅助电化学调控原子转移自由基聚合(BA-eATRP)的双重信号放大作用,我们报道了一种电化学适体传感器,用于... 癌胚抗原(CEA)是一种酸性糖蛋白,其作为一种广谱肿瘤标志物在恶性肿瘤的鉴别诊断与监测等方面具有重要价值。在此,借助于硼酸盐亲和辅助电化学调控原子转移自由基聚合(BA-eATRP)的双重信号放大作用,我们报道了一种电化学适体传感器,用于CEA的超灵敏、高选择性检测。基于BA-eATRP的电化学CEA适体传感的基本原理为:待核酸适体捕获CEA抗原后,借助于苯硼酸(PBA)基团与单糖残基上的顺式二醇基团间的选择性亲和相互作用将ATRP引发剂位点靶向性地共价偶联到CEA抗原上;随后,以二茂铁甲基丙烯酸甲酯(FcMMA)作为单体,借助于eATRP将二茂铁(Fc)探针引入电极表面。由于CEA上含有数百个顺式二醇基团,基于硼酸盐亲和的交联反应可使得在每个CEA抗原上标记数百个ATRP引发剂分子。此外,通过eATRP反应,可以在电极表面接枝长的二茂铁基聚合物链,使得每个标记有ATRP引发剂的位点均能连接上成百上千个Fc探针。因此,BA-eATRP可使得每个CEA抗原上标记上大量的Fc探针。在最佳条件下,基于BA-eATRP的电化学适体传感器能够实现浓度低为0.34Pg·mL^(-1)的CEA的高选择性检测,其线性范围为1.0-1000pg·mL^(-1)。而且,该适体传感器可用于人血清中CEA的定量分析。基于BA-eATRP的电化学适体传感器具有成本低廉、操作简便等优良特性,在CEA的超灵敏、高选择性检测方面具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 硼酸盐亲和 原子转移自由基聚合 电化学适体传感器 癌胚抗原 肿瘤标志物 信号放大
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MOFs基材料在废水处理方面的研究进展
3
作者 马元功 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期229-234,242,共7页
随着工业化和现代化的快速发展,人类赖以生存的水资源也面临着多种复杂污染物带来的污染,金属有机框架材料(MOFs)及其衍生材料由于拓扑结构优势,其在废水处理领域显现出巨大的应用潜力。综述了MOFs基材料在废水污染物吸附方面和光催化... 随着工业化和现代化的快速发展,人类赖以生存的水资源也面临着多种复杂污染物带来的污染,金属有机框架材料(MOFs)及其衍生材料由于拓扑结构优势,其在废水处理领域显现出巨大的应用潜力。综述了MOFs基材料在废水污染物吸附方面和光催化降解方面的研究进展,总结了MOFs基材料在应用过程中的优点和局限性,并对该材料在废水处理方面的下一步研究进行了展望。 展开更多
关键词 MOFs基 废水处理 吸附 光催化 降解
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TADF敏化荧光策略构建高效、窄光谱发光电化学池器件
4
作者 陈荔丝 蓝燕婷 +5 位作者 赵小龙 秦冬冬 张玉微 陶春兰 张保华 牛利 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期651-661,共11页
基于新一代热活化延迟荧光(Thermally activated delayed fluorescence,TADF)发光材料的发光电化学池(Light-emitting electrochemical cells,LECs)成为新兴的研究方向而受到关注。由于TADF发光材料电荷分离态的激子属性,该类LECs器件... 基于新一代热活化延迟荧光(Thermally activated delayed fluorescence,TADF)发光材料的发光电化学池(Light-emitting electrochemical cells,LECs)成为新兴的研究方向而受到关注。由于TADF发光材料电荷分离态的激子属性,该类LECs器件发光光谱半峰宽往往达到100 nm以上,难以满足LEC高色纯度的需求。鉴于此,本文尝试将TADF敏化荧光(TADF-sensitized fluorescence,TSF)的激子管控策略应用到LECs领域当中。通过筛选合适的传输主体、TADF敏化剂、高吸光系数荧光染料和离子液体固态电解质为LEC的发光层,我们成功构建了高效TSF型的LECs器件。最终获得的TSF-LECs器件峰值外量子效率(The highest external quantum ef-ficiency,EQEmax)达到3.7%,峰值亮度(The peak luminance,Lmax)达到2285 cd·m^(-2)。与TADF-LECs的参比器件相比,TSF-LECs器件的光谱半峰宽(Full width at half maximum,FWHM)从106 nm降低至38 nm。本文还详细讨论了所制备TSF-LECs器件中的能量转移和激子损失途径。该工作为进一步优化设计TSF-LECs材料和器件奠定了基础。 展开更多
关键词 发光电化学池 TADF敏化荧光 BODIPYs 热活化延迟荧光
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氧化还原液流电池碳基复合双极板材料研究进展
5
作者 杨晓莹 张保华 +1 位作者 蓝叶滢 张玉微 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1381-1398,共18页
随着可再生能源的迅速发展,氧化还原液流电池作为一种容量高、灵活性好、扩展性强和循环使用寿命长的可再生能源储存系统,备受行业关注。其中,双极板作为氧化还原液流电池电堆的重要组成部分,发挥着支撑电极、传导电流、连接电池、支持... 随着可再生能源的迅速发展,氧化还原液流电池作为一种容量高、灵活性好、扩展性强和循环使用寿命长的可再生能源储存系统,备受行业关注。其中,双极板作为氧化还原液流电池电堆的重要组成部分,发挥着支撑电极、传导电流、连接电池、支持电堆和分离正负极电解液等作用。由于所处的工作环境苛刻,双极板应同时具备导电性高、机械性能好、耐腐蚀性好、渗透性低和化学稳定等特点。因此,开发低成本的高性能双极板,已经成为液流电池发展的关键要素之一。本文将重点介绍氧化还原液流电池中碳基复合双极板近年来的发展现状,涵盖了不同流场设计、不同碳基材料和聚合物材料的选择等对双极板导电性能、机械性能、抗渗透性能、抗腐蚀性能和单电池性能的影响情况。最后,基于碳基复合双极板目前发展的需求及关键技术瓶颈做了简要分析和展望。 展开更多
关键词 氧化还原液流电池 双极板 碳基复合材料
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银离子电化学检测研究进展 被引量：1
6
作者 吴迪 陈松民 +4 位作者 许文慧 张茜瑶 胡琼 杨松林 牛利 《分析测试学报》 北大核心 2025年第5期947-955,共9页
鉴于银在日常生活与工业中的广泛使用且释放到环境中的银离子(Ag^(+))对生物体具有一定的危害性,Ag^(+)的定量分析对于生命健康、饮用水安全、环境监测等领域至关重要。相较于其他方法,电化学传感器由于具有响应时间短、仪器设备简单、... 鉴于银在日常生活与工业中的广泛使用且释放到环境中的银离子(Ag^(+))对生物体具有一定的危害性,Ag^(+)的定量分析对于生命健康、饮用水安全、环境监测等领域至关重要。相较于其他方法,电化学传感器由于具有响应时间短、仪器设备简单、易于微小型化、成本低廉、灵敏度高、测量范围宽、便携性好等优良特性,在Ag^(+)的检测中备受关注。该文综述了基于伏安法、电位法以及阻抗法检测Ag^(+)的相关研究进展,着重介绍了相关电化学传感器的原理(含电极材料)与分析特性,并进一步探讨了Ag^(+)电化学检测实际应用所面临的诸多挑战与潜在发展趋势。 展开更多
关键词 电化学分析 电化学传感器 银离子检测 电化学检测
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纳米纤维素晶体物性对碳纳米管分散性及复合膜性能的影响
7
作者 汪力生 宋涛 +2 位作者 岑钰 祁海松 韩亭亭 《精细化工》 北大核心 2025年第2期332-344,共13页
以柠檬酸和蔗渣漂白浆板为原材料制备了纳米纤维素晶体(CNCs),通过氯化铁调控CNCs长径比和表面羧基含量;以CNCs为分散剂对碳纳米管(CNTs)进行水相分散得到了CNTs-CNCs分散液,并制备了复合纳米膜(CNCs-CNMs)。结合SEM、EDS、TEM、FTIR、... 以柠檬酸和蔗渣漂白浆板为原材料制备了纳米纤维素晶体(CNCs),通过氯化铁调控CNCs长径比和表面羧基含量;以CNCs为分散剂对碳纳米管(CNTs)进行水相分散得到了CNTs-CNCs分散液,并制备了复合纳米膜(CNCs-CNMs)。结合SEM、EDS、TEM、FTIR、粒径分布和Zeta电位表征以及力学性能和电导率测试,考察了CNCs长径比和表面羧基含量对CNTs-CNCs分散液的分散性和CNCs-CNMs的拉伸强度、韧性和电导率的影响。结果表明,CNCs的加入及其长径比的减小和羧基含量的增高对CNTs-CNCs分散液的分散性以及CNCs-CNMs的力学和电学性能具有明显的促进作用。其中,CNCs长径比对CNCs-CNTs分散液的分散性以及CNCs-CNMs的力学性能的影响较羧基含量影响更大,CNCs-CNMs的拉伸强度、韧性和电阻变化率最高分别为72.8 MPa、2.5 J/m^(3)和33.3%;CNCs-CNMs羧基含量对CNCs-CNMs的导电性的影响更为直接,在CNCs长径比<50,羧基含量>0.65 mmol/g时,CNMs电导率均>20 S/cm。 展开更多
关键词 导电聚合物复合材料 碳纳米管 纤维素纳米晶 分散性 力学性能 导电性能 功能材料
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基于高氧空位浓度和高Ni^(3+)/Ni^(2+)比值NiO电催化剂增强甲醇电催化氧化的性能
8
作者 卢剑天 赵曼帧 +2 位作者 张保华 宋爽 张玉微 《高等学校化学学报》 北大核心 2025年第7期70-79,共10页
针对镍基电催化剂在甲醇氧化反应(MOR)中活性位点不足、导电性差和催化反应动力学速度慢等瓶颈问题,本文通过晶格掺杂工程策略,采用低成本钼酸铵前驱体结合煅烧工艺,构建了氧空位与Ni^(3+)活性位点协同增强的Mo掺杂NiO催化剂.结果表明,... 针对镍基电催化剂在甲醇氧化反应(MOR)中活性位点不足、导电性差和催化反应动力学速度慢等瓶颈问题,本文通过晶格掺杂工程策略,采用低成本钼酸铵前驱体结合煅烧工艺,构建了氧空位与Ni^(3+)活性位点协同增强的Mo掺杂NiO催化剂.结果表明,随着Mo掺杂量从0增加至28%(原子分数),催化剂表面氧空位浓度由30.18%梯度提升至56.59%,Ni^(3+)物种占比从65.55%增至85.91%;当Mo掺杂量为28%时,在1.0 mol/L KOH/1.0 mol/L CH_(3)OH电解液中,1.7 V(vs.RHE)电位下获得280.8 mA/cM^(2)的电流密度,较未掺杂的NiO(21.7 mA/cM^(2))提升12.9倍,Tafel斜率由63 mV/dec显著降低至25 mV/dec.通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)等表征手段,对Mo掺杂制备氧空位浓度和Ni^(3+)/Ni^(2+)摩尔比可调变的NiO催化剂的形成机制和MOR电催化效果进行研究,初步揭示了其原理和构效关联,为设计具有高活性位点浓度的高效直接甲醇燃料电池(DMFC)阳极催化剂提供了新思路. 展开更多
关键词 氧空位 甲醇氧化反应 钼掺杂
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超薄共形电极的设计及其在电生理信号采集的研究进展 被引量：1
9
作者 陈敏祺 宋忠乾 +2 位作者 李伟燕 孔惠君 牛利 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1314-1321,共8页
超薄共形电极由于具有超薄、柔软、可拉伸、透气和生物兼容等优点,可直接粘附在皮肤或生物组织上进行生理数据的长期、连续和实时监测,解决了传统凝胶电极透气性差、抗干扰能力弱和舒适性差的问题,被广泛用于健康监测、医疗诊断和人机... 超薄共形电极由于具有超薄、柔软、可拉伸、透气和生物兼容等优点,可直接粘附在皮肤或生物组织上进行生理数据的长期、连续和实时监测,解决了传统凝胶电极透气性差、抗干扰能力弱和舒适性差的问题,被广泛用于健康监测、医疗诊断和人机交互等新兴领域。该文详细综述了超薄共形电极的背景需求、材料组成、制备方法及其在电生理信号采集等方面的研究进展,同时对超薄共形电极制备与应用过程中存在的关键科学与技术问题做了简要概述,并对超薄共形电极发展所面临的机遇和挑战进行了展望。 展开更多
关键词 超薄共形电极 结构组成 生物信号监测 粘附性
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