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- 电化学适配体生物传感器用于活体检测的研究进展
- 江泊安,谢书凡,李玉桃
- 近年来,电化学生物传感器以其响应快速、操作简便、易于小型化的特点,为实时、动态监测生理环境中的生物标志物提供了有效手段。核酸适配体(Aptamer)具有高度特异性、良好的稳定性以及易于化学修饰的优势,在电化学生物传感器领域得到了广泛应用,尤其在活体检测方面展现了巨大的潜力。本文梳理了近年来基于核酸适配体构建的电化学生物传感器在活体检测方面的研究进展,简要介绍了适配体的基本特性及其筛选方法,重点探讨了其设计策略、传感机制,在生物体内实时监测的典型应用,以及目前基于适配体的电化学可穿戴式和植入式传感器的研究进展,最后对目前面临的挑战和未来的发展方向进行了展望。
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- 发光镧系金属有机框架材料在传感检测中的研究进展
- 于海欢,姚靖怡,孙晶,苏忠民
- 镧系金属有机框架(Lanthanide metal-organic frameworks, Ln-MOFs)是一类由有机配体和镧系金属离子(或簇)构建的多孔晶体材料,具有长荧光寿命、大斯托克斯位移、尖锐的特征发射峰及可调控的孔道结构等独特光学特性,在荧光传感领域展现出显著优势并引起广泛研究。本文综述了Ln-MOFs的发光机理与结构类型,探讨了基于Ln-MOFs的荧光传感器在多种分析物检测中的应用研究,并对Ln-MOFs面临的挑战与发展前景进行展望。
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- 光刺激响应型聚集诱导发光材料在潜指印显现中的研究进展
- 陈婉,李建军
- 潜指印传统显现方法在显现效率、细节特征清晰度、适用客体范围及生物兼容性等方面存在诸多局限,而具有聚集诱导发光体材料的不断涌现,使该材料显现潜指印具有良好的应用前景。鉴于此,综述了2020年以来光刺激响应型聚集诱导发光材料在潜指印显现领域的研究进展。基于光化学过程和光物理过程两种机制讨论了光刺激响应型AIE材料的设计策略与响应原理,重点分析了光异构化、光环化、分子构象变化等核心响应机制对材料发光性能的调控规律,介绍了该类材料在潜指印显现中的应用案例及性能表现,展望了未来光刺激响应型聚集诱导发光材料在潜指印显现技术中,朝着提高材料稳定性、拓展适用范围、实现多刺激协同响应等方向发展的可能性,以期为该领域的进一步研究提供参考。
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- 环境中内分泌干扰物检测分析方法研究进展
- 姚朝英,刘罗
- 本文分析了四大新污染物之一的内分泌干扰物(EDCs)的研究现状与趋势,系统概述了环境中EDCs 的前处理技术与检测分析方法,总结了EDCs 样品提取、净化、浓缩等前处理环节的常用技术及其优缺点,对比分析了色谱法(气相色谱法、液相色谱法)、质谱法(气相色谱-质谱法、液相色谱-质谱法)、生物学分析方法(整体器官法、细胞法、非细胞法)各自的技术原理、特点和研究成果。通过对现有方法的调研总结,提出了未来需要优化EDCs 样品前处理技术、融合多学科理论与前沿技术、发展应对复杂基质与混合物效应的新型分析技术体系等研究展望。
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- 纳米材料在检测植物激素应用中的最新研究进展
- 牛家华,卢明华,王勇
- 植物激素是植物生长过程中的重要生长调节物质,直接影响农作物的产量和品质,而且食物和水质中残留的部分人工合成植物生长调节剂会对人体的健康产生不利影响,因此有必要对植物、食物和水质等中的植物激素进行准确、灵敏的检测。目前植物激素检测方法主要有电化学法、色谱法、质谱法、荧光法、表面增强拉曼光谱法和酶联免疫法等,而纳米材料在上述检测方法中具有十分重要的作用。文章介绍了金属纳米材料、碳纳米材料、金属有机框架材料、共价有机框架材料、高分子纳米材料以及Mxene材料在检测植物激素应用中的最新研究进展,分析了上述纳米材料在检测植物激素应用中需要解决的问题,并对未来用于检测植物激素的纳米材料的发展前景进行了展望。
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- 碳点分子印迹荧光传感器的改性与应用研究进展
- 陈旭潮,张婷,刘畅,刘昊阳,黄鹏宇
- 传统荧光检测手段如有机染料探针、荧光量子点等,存在选择性不足、稳定性差及复杂基质干扰等问题。碳点分子印迹荧光传感器(CDs@MIPs)融合碳点的优异光学性能与分子印迹聚合物的特异性识别能力,通过荧光共振能量转移(FRET)、光致电子转移(PET)及内滤效应(IFE)等机制实现高灵敏、高选择性检测。本文介绍了CDs@MIPs的工作机理、构建与性能特点,以及元素掺杂、复合载体等改性策略提升传感器性能的研究进展,并从食品安全检测、药物残留检测、环境污染物检测及生物医学检测等方面综述了CDs@MIPs的应用研究进展, 最后对其未来研究进行展望,以期为该领域的研究人员提供有价值的参考。
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- 锌离子混合电容器正极材料的研究进展
- 王佳垚,孙炜岩
- 锌离子混合电容器(ZHCs)作为一种新兴储能系统,兼具高功率密度、长循环寿命和高能量密度等优势,因其安全性高、组装简便和环境友好等特点受到广泛关注。电极材料的研发是发展电化学储能系统的核心问题,本文系统综述了适用于ZHCs的各类正极材料的研究进展,重点分析了其储能机理、结构设计策略与电化学性能之间的关系,并对高性能ZHCs的未来发展提出了展望,对研究ZHCs正极材料的设计和开发具有一定的参考价值。
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- TiO2基锂离子电池电极材料的研究进展
- 邵润芃,李洋,张早红,严法鑫,姬濯宇,潘家鸿
- 锂离子电池作为现代能源存储的关键技术,其性能与安全性直接影响着相关应用领域的发展。然而,不可控的锂枝晶生长及严重的穿梭效应等问题,仍对其安全性能构成显著挑战。二氧化钛(TiO2)因具有结构稳定、嵌锂电位较高等特性,被视为一种高安全性的电极材料,近年来受到广泛关注。本文系统综述了TiO2基锂离子电池电极材料的最新研究进展,重点从微观形貌调控与制备复合材料两方面,探讨如何提升锂离子电池的功率密度与安全性能。
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- 导电材料强化胞外电子转移促进蓝铁石结晶的研究进展
- 郭文娟,李国亭,宋志鑫,王梦悦
- 由于磷矿资源的短缺,以蓝铁石(Vivianite, Fe3(PO4)2.8H2O)的形式从城市污泥系统中回收磷,因其简单易得、高含磷量和高经济价值的优势,成为目前备受关注的磷回收方法。蓝铁石是在还原环境中,由于异化铁还原微生物的作用,将Fe(Ⅲ)/ Fe3+还原为Fe2+与正磷酸盐(PO43-)结晶而成的。微生物的细胞外电子转移(Extracellular electron transfer,EET)是影响蓝铁石生成的关键作用机制。投加导电材料(Conductive Materials,CMs)被证实可以通过促进微生物的EET,解决电子传递受限和铁还原效率低的瓶颈,强化蓝铁石结晶。因此,本文在梳理EET机制的基础上,综述了多种碳基、铁基和铁碳复合CMs促进EET强化蓝铁石结晶的最新研究进展,进一步解析了CMs强化EET的作用机制,并探讨了未来可能的研究方向。
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- 树形聚苯纳米石墨烯前驱体的设计与合成
- 罗勇波,程格
- 以1,3,5-三溴苯1和1,3,5-三(4-溴苯基)苯2为核心分子,“超苯”六苯并蒄HBC的前驱体六苯基苯HBP和1,3-间位相连的HBP二聚体m-Di-HBP为分子外围的结构单元,采用过渡金属钯催化的Sonogashira炔-卤偶联、Suzuki 芳基偶联和Diels-Alder环加成反应构筑了分子几何形状呈三叶形的树形聚苯Dendrimer I~IV纳米石墨烯前驱体; Dendrimer I~IV可溶二氯甲烷、三氯甲烷、甲苯和四氢呋喃等有机溶剂,采用核磁共振光谱(1H/13C NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)对Dendrimer I~IV进行了结构表征;为研究Dendrimer I~IV在“石墨化”反应中拓扑结构的转变奠定基础,从而激发具有新颖拓扑结构或新形式纳米碳分子的开发、拓展精准构筑二维及三维π? 电子体系的新方法和策略。
