可穿戴电化学传感器件的研制及其应用

可穿戴电化学传感器件是一种可直接穿戴在身体特定部位、甚至植入用户体内的柔性电化学传感器。其具有简易性、便携性、灵活性等特点,可实时电化学监测与跟踪分析待测物,被广泛用于医疗保健、人体健康和环境监测等领域。该综述概括了可穿戴电化学传感器件的硬件设计与研制,及其在汗液检测、神经化学监测、现场分析检测（POCT）中的应用,总结和展望了可穿戴电化学传感器件的未来发展趋势,以期为可穿戴电化学传感领域的进一步发展提供参考。     

可视化柔性可穿戴传感器研究进展

柔性可穿戴传感器具有轻质、共形性好和生物安全性高等特点,在军事、医疗健康和运动等领域展现出广阔的应用前景。可视化是柔性可穿戴传感器的一个重要发展方向,对于丰富传感器功能和扩展其应用领域具有重要意义。本文综述了近年来可视化柔性可穿戴传感器的研究和应用进展,总结了现有的可视化传感器种类及其作用机理,重点介绍了基于发光或变色进行可视化传感的柔性可穿戴传感器。最后,讨论了可视化柔性可穿戴传感器所面临的机遇和挑战。     

纳米等离子体生物传感及成像

贵金属纳米材料具有显著的局域表面等离子体共振（LSPR）效应,可有效地将共振光子限域在金属表面.随着多种形貌贵金属纳米材料的可控合成及其功能化表面化学技术的日臻成熟,贵金属纳米材料已被广泛应用于生物标记、传感成像、分析分离及生物医学领域.从贵金属纳米等离子体材料的性质出发,综述局域表面等离子体共振材料在传感及细胞成像中的最新进展,并对基于局域表面等离子体共振材料的纳米光子学传感器未来发展前景做出展望.     

纳米碳材料在可穿戴柔性导电材料中的应用研究进展

可穿戴设备的兴起使得对柔性器件的需求日益提高,柔性导电材料作为可穿戴器件的重要组成部分而成为研究的热点。传统的电极材料主要是金属,因金属材料本身不具有柔性,一般通过降低金属层厚度以及设计波纹结构等策略实现其在柔性器件中的应用,其加工程序复杂,成本较高。以碳纳米管和石墨烯为代表的纳米碳材料兼具良好的柔性和优异的导电性,且具有化学稳定、热稳定、光学透明性等优点,在柔性导电材料领域展现了极大的应用潜力。本文简要综述了近年来纳米碳材料在柔性导电材料领域的研究进展,首先介绍了碳纳米管基柔性导电材料,分别包括基于碳纳米管水平阵列、碳纳米管垂直阵列、碳纳米管薄膜、碳纳米管纤维的柔性导电材料;继而介绍了石墨烯基柔性导电材料,包括基于剥离法制备的石墨烯和化学气相沉积法制备的石墨烯以及石墨烯纤维基柔性导电材料;并简述了碳纳米管/石墨烯复合柔性导电材料;最后论述了纳米碳材料基柔性导电材料所面临的挑战并展望了其未来发展方向。     

柔性可穿戴传感与智能识别技术研究进展

柔性可穿戴传感器件能与人体稳定集成,具有多生理参数和运动参数连续动态测量能力,可在健康监测、运动监控、精准医疗、人机交互等领域发挥重要作用.柔性可穿戴传感器件与人工智能技术的结合,充分展示了利用连续动态多参数信号测量的进行疾病、动作、语音等判定与识别的优势.本文通过介绍柔性可穿戴器件在物理信号、化学信号和图像信号传感中应用,从硬件平台和数据处理分析技术两方面介绍了柔性可穿戴器件与人工智能结合的方法和进展,展示了基于柔性可穿戴传感系统的智能识别技术,分析了柔性可穿戴传感与智能识别技术在柔性化集成、数据传输、能源供应等方面面临的诸多挑战,并对未来发展趋势进行了展望.     

可穿戴光谱传感器在医疗监测中的研究进展

可穿戴光谱传感器是一种由柔性衬底、传感及检测分析单元组成的一体化智能器件,能够无创或微创地对汗液、经皮气体、伤口分泌物、皮下间质液、泪液、呼出气和唾液等人体生理体液中的化学物质进行快速检测和实时跟踪,在药物分析、疾病诊断及健康监测等领域中具有重要意义。本文总结了2016年以来可穿戴比色、荧光及表面增强拉曼散射传感器的研究概况,基于可穿戴光谱传感器的组成,综述了表皮、眼部及口部形式的可穿戴光谱传感器的研究进展,并分析了可穿戴光谱传感器未来发展面临的挑战及机遇,以期为可穿戴光谱传感器的设计和开发提供参考。     

高分子导电水凝胶的制备及在柔性可穿戴电子设备中的应用

水凝胶是具有高含水量、可变形性和良好生物相容性的材料,其中导电水凝胶具有良好的导电性、可调节的机械性及自黏附性等特征,逐渐成为制备柔性可穿戴电子设备的最佳候选材料。近年来,具有生物相容性、机械柔韧性和抗疲劳性的导电水凝胶得到广泛研究,能够实现多种生理信号和物理信号的监测及传输,促进了柔性可穿戴电子设备的发展。柔性可穿戴电子设备逐渐成为人机交互技术和人工智能领域的主要研究方向。导电水凝胶通过使用导电聚合物、导电填料、自由离子及其混合物来合成,根据导电机理,所制备的导电水凝胶可分为电子导电水凝胶、离子导电水凝胶和混合电子-离子导电水凝胶。本文讨论了导电水凝胶的制备方法,总结了导电水凝胶在可拉伸性、导电性、生物相容性和自修复性等功能方面的研究进展及其在柔性可穿戴电子设备中的应用,期望导电水凝胶可以取得更好的发展。     

纳米岛状银膜@金纳米针尖表面增强拉曼散射传感界面及多巴胺分子的传感分析

多巴胺缺乏是导致帕金森疾病临床症状的主要原因.为有效检测分析多巴胺分子,本文通过磁控溅射技术制备了一种具有纳米岛状结构的银薄膜,使用无机碱性双氧水作为清洁还原剂,还原制备了一种毛胆状多纳米针尖的金纳米结构,并将纳米岛状结构的银薄膜和毛胆状多纳米针尖的金纳米结构作为表面增强拉曼散射(SERS)基底.通过银膜承载多巴胺分子...     

柔性可穿戴传感器及其应用研究

可穿戴传感器可以贴合人体皮肤或与纺织品整合用于监测人体生理状况,具有较高灵敏度和集成性。近年来,可穿戴传感器已被广泛应用于汗液、呼吸、心率和血氧等生理状况的监测。由于可穿戴传感器需要长时间舒适穿戴于人体,并且需要避免人体活动产生的形变影响,因此,柔性是评价和改良可穿戴传感器的一个重要参数。本文首先综述了不同柔性材料的研究进展,概括了基于不同柔性材料的可穿戴传感器的构建及应用,最后讨论了这些柔性可穿戴传感器当前面临的挑战、应对策略以及未来的发展方向。     

Surface Enhanced Raman Scattering Sensing with Nanostructures Fabricated by Soft Nanolithography

The nanospike structures formed with femtosecond laser irradiations have been successfully replicated on the surface of a polyurethane (PU) polymer using a low cost soft nanolithography method. The surface enhanced Raman scattering (SERS) of rhodamine 6G (Rh6G) and dinitrotoluene (DNT) molecules have been measured with silver coated PU nanospike surfaces by a simple portable Raman spectrometer. Compared to a flat silver coated surface, where no Raman Scattering of the molecules can be detected by the simple portable Raman spectrometer, the Raman spectra are enhanced by more than 4 orders of magnitudes. This indicates that the high area/volume ratio and small size of the PU nanospikes can be used for SERS sensing.     

静电纺纳米复合纤维柔性表面增强拉曼散射传感基底的研究进展

表面增强拉曼散射(Surface enhanced Raman scattering,SERS)是一种分子检测光谱技术,借助SERS基底,可对生物、化学等复杂体系中的痕量分子进行分析。 其中静电纺纳米纤维SERS基底由于具有高比表面积、可透气透水、柔韧可折叠弯曲等特点,在复杂体系中提取、过滤、浓缩痕量分子等应用场景中,其表面结构具有其他刚性SERS基底不可比拟的优势。然而,静电纺纳米纤维SERS基底的发展却受到制备方法的限制,存在检测灵敏度较低、制备过程复杂等问题。 因此,目前的研究工作主要集中在新型制备方法及工艺的开发。 本文综述了静电纺纳米金银复合纤维SERS基底的几种常用制备方法,包括直接混合纺丝法、化学吸附法、静电吸附法、物理沉积法和原位化学还原法,并总结了静电纺纳米纤维SERS基底在复杂体系中提取、过滤、浓缩待测分子的应用,最后对静电纺纳米复合纤维SERS基底的发展进行了展望。     

银胶体系中的平衡因素对表面增强拉曼散射的影响

分析银胶体系中样品分子的平衡因子有器壁、银胶、水和杂质，并试验了某此样品的表面增强拉曼散射强度对这些因素的响应，指出全面分析影响对于表面增强拉曼散射的分应用的重要性。     

表面增强拉曼散射方法检测公共安全类毒物的研究进展

公共安全类毒物直接威胁人们的生命健康安全.表面增强拉曼散射(SERS)技术的超灵敏特点为复杂基质中痕量毒物的快速检测提供了分析策略,极大地拓展了其应用范围,有着广阔的应用前景.该文综述了SERS技术在公共安全类物质检测方面的研究进展,包括对节球藻毒素、芥子气、琥珀胆碱、甲基对硫磷、氰化物、汞离子、亚硝酸盐等毒物的检测....     

完全绿色路线获得的银纳米线的表面增强拉曼光谱

以硝酸银为银源,在硅片上成功地制备了银纳米线。该制备步骤在室温下操作,用环境友好的化合物乙二醇作还原剂。这是一个完全“绿色的”制备路线。用XRD、SEM和EDX对新制备的产物进行了表征,结果表明该银纳米线很纯,平均直径20nm。该银纳米线用于罗丹明6G的表面增强拉曼光谱测定,当罗丹明6G为10nM时,出现了特征峰。     

乐果与氧化乐果在金/银核-壳粒子上的SERS研究

联合红外、拉曼光谱及其在金/银核-壳粒子上的表面增强拉曼散射(SERS)光谱表征了乐果和氧化乐果两种乐果类似物, 归属并分析了两乐果类似物中P＝S与P＝O的不同而引起的振动模式, 峰位变化及其酸碱影响. 振动光谱显示, ν(P＝O), ν(P＝S)分别在690, 650 cm^－1附近, 两分子结构中对应的ν(NH), ν_s(CH₂), ν(C-O), ν(O＝C-N) II, ν(S-CH₂)振动峰位中差异显著, 但ν_as(CH₃), ν(P-O-C), ν(O＝C-N) I, δ(CH₃), ν(C-C), ν(C-C＝O)则基本对应. 在金/银核-壳粒子基底上, 进一步探讨了两乐果类似物中各基团在不同浓度, pH值及酸、碱水解历程条件下的SERS变化规律, 并运用SERS机理并结合TEM初步阐述了两乐果类似物在金/银核-壳粒子表面的吸附状态.     

耐尔蓝A在银溶胶上的表面增强拉曼光谱特征

研究了在不同耐尔蓝Ａ浓度，银溶胶，激发波长和ｐＨ值以及碘离子存在下，耐尔蓝Ａ在银溶胶上的表面增强拉曼光谱特征。     

银纳米粒子有序结构中电荷转移的表面增强拉曼光谱

对疏基苯胺;自组装阵列;银纳米粒子有序结构中电荷转移的表面增强拉曼光谱     

Rapid Dynamic Determination of Cetirizine Dihydrochloride in Urine Using Surface Enhanced Raman Scattering with Silver Colloids

A novel method for the dynamic determination of cetirizine dihydrochloride in urine using surface enhanced Raman scattering (SERS) has been developed. Comparison of SERS activities between gold and silver colloid was made based on the analysis of the transmission electron micrographs and the SERS spectra, revealing that silver colloid is much more efficient on the signal enhancement performance. The primary sites of the adsorption on the nanoparticle surface were represented by the feature peaks of piperazine at ca. 1050?cm^?1 and phenyl rings at ca. 1630?cm^?1, respectively. The best signal response was extracted at pH 7 at the Cl^?:Ag⁺ molar ratio of 2:1. The matrix effect was eliminated by subtracting the spectral contribution of the blank urine from the sample spectra. Sample preparation procedures were minimized. Quantification could be simply accomplished on the predicted versus actual concentration curve, within the Raman shift range from 500 to 2500?cm^?1. Neither modeling nor complicate calculation was required. The method was shown to be specific and applicable for drug urine concentration monitoring in situ.     

柠檬酸辅助可控制备花状银粒子及其表面增强拉曼散射性能

以抗坏血酸为还原剂,柠檬酸为结构导向剂,一步还原硝酸银,合成了尺寸和形状可调的花状银颗粒.纳米粒子的粒径可在600～1200 nm范围内调整,表面突起可达到10～25 nm.柠檬酸的化学性质在银纳米粒子合成多级花状银结构的过程中起着至关重要的作用.通过改变柠檬酸或抗坏血酸溶液的用量,银结构的各向异性形貌可以很容易地调节...