鲁米诺在铂热控微电极上的电致化学发光行为研究

研究了鲁米诺在铂热控微电极上的电致化学发光(ECL)行为。当电极表面温度为25℃时,在0.80 V有一个明显的ECL峰(ECL-2);当电极表面温度高于43℃时,鲁米诺在0.45 V和0.80 V各出现一个ECL峰(ECL-1和ECL-2),而且这两个峰的强度随着电极表面温度的变化而变化。同时,对各ECL信号的发光机理进行了探讨。     

一氧化氮在水杨醛谷氨酸合镍修饰碳黑微电极上的电催化氧化

制备了水杨醛谷氨酸合镍修饰碳黑微电极,试验了修饰电极对一氧化氮的电催化氧化性能。试验结果表明,在pH 6.8的磷酸盐中,一氧化氮在该电极上的线性范围为4.0×10-8~1.0×10-5mol.L-1;检出限(3σ)为1.0×10-8mol.L-1。将此电极用于3种模拟样品的分析,并在此基础作回收率试验,测得RSD(n=8)值在1.9%~2.8%之间,回收率在97%~105%之间。在一氧化氮浓度1.0×10-6mol.L-1的水平上进行精密度试验,测得RSD(n=10)为2.2%。     

双面微电极阵列芯片力电特性的有限元仿真

为了指导脑深部电刺激动物实验中电极植入手术操作和电极植入后刺激参数的选择,针对自主研发的双面硅基微电极阵列,利用有限元建模和仿真方法,对其植入过程中电极与脑组织作用的力学特性和植入后电流刺激下的电学特性进行了探究。仿真基于Comsol Multiphysics有限元建模软件,首先依据微悬梁臂结构对电极进行建模,并将脑组织简化为各向同性的圆柱体以便于问题的分析和求解;然后,依据电极和脑组织的材料特性、仿真要求、模型尺寸进行相应的参数设置和网格划分;最后通过求解器得到仿真结果。力学仿真表明:当电极尖端载荷达到0.14N时微电极达到强度极限,电极植入过程中推力达到0.06N且硬脑膜位移形变为0.8mm时被穿破。电学仿真表明:双面双极刺激下电流强度增大,刺激范围在三维空间方向上同比增大;比较不同的刺激模式,单面刺激的流线弯曲和收敛程度较双面刺激大,导致刺激范围减小,影响了大于改变此电极刺激触点与参考触点的距离。通过动物实验证实了所得结果的有效性和可靠性。     

硼掺杂金刚石微电极

介绍了金剐石各类微电极的制作方法和表征方法以及硼掺杂金刚石微电极(BDDME)的优异电化学特性,如宽电势窗口、低背景电流、极高的电化学稳定性等.对BDDME在毛细电泳、生物探测、痕量物质检测等方面的应用,以及BDDME的实验研究和实际应用前景进行了评述.     

基于柔性MXenes/石墨烯纤维直接电沉积NiS构建非酶葡萄糖传感器

使用一步电沉积法在二维过渡金属碳(氮)化物(MXenes)/石墨烯纤维(GF)上直接合成NiS，制备非酶葡萄糖传感器。在最佳条件下，NiS/MXenes/GF微电极传感器检测葡萄糖，在葡萄糖浓度2.5～5000μmol/L范围内呈良好的线性关系，检出限为1.64μmol/L，灵敏度3951.35μA·L/(mmol·cm²)。结果表明，制备的NiS/MXenes/GF柔性纤维状微电极可作为生物传感器的电极材料。     

基于线性范围可调的适配体功能化微电极的鼠脑中钾离子的活体分析（英文）

钾离子(K⁺)广泛参与多种生理病理过程,其异常变化与脑缺血等脑部疾病的发生密切相关。在体内获取K⁺的变化对了解K⁺在大脑功能中发挥的作用具有重要意义。我们开发了一种基于单链DNA诱导结构变化的微电极,用于高选择性地检测大脑中的K⁺。电化学探针主要由三部分组成,其中适配体片段用于特异性识别K+,末端炔基基团用于高稳定组装探针于金表面,头部修饰的二茂铁基团作为电化学活性基团提供响应信号。结果表明通过合理地调控适配体的烷基链的长度,可以有效调节微电极的线性响应区间。其中优化后的电极LAC电极对K⁺检测体现出了高的选择性,在10μmol·L^-1-10 mmol·L^-1的线性范围展示了良好的线性关系。最终该新型微电极被成功应用于活体小鼠大脑中K⁺的实时检测。     

电加热微电极传热模式的结构依赖性研究（英文）

近年来,电加热微电极在电分析化学中得到了广泛的关注。研究表明,在高温下促进质量传输和反应动力学通常会导致电流信号增加。然而,目前还没有关于微电极内部传热的研究,这对于微传感器的设计和操作是必要的。本文利用有限元模拟软件(COMSOL)来分析影响表面温度(T_s)的因素,这对线圈加热的微盘电极的加热能力至关重要。电极表面和加热铜线底部之间的距离也与T_s (R²=1)有良好的线性关系。考虑到成本,25 mm长的金丝足以获得相对较高的T_s。此外,当电极材料为金且金盘直径为0.2 mm时,可以获得最高的T_s。本文还研究了不同温度下加热铜线直径与电流的关系。仿真结果有望为电加热微传感器的设计和实际应用提供重要帮助。