Anal. Chem: 受限金单原子-MXene异质结构电化学发光功能材料及其传感应用

念心

2022-07-31

MXene具有丰富的活性位点、优异的导电性和可调节的电子结构，成为传感领域的新型功能材料，尤其是具有高比表面积的 MXene 基异质结构。电化学发光（ECL）是一种强大的技术，它是指基于功能材料进行高能电子转移反应以产生激发态的发光过程。 ECL研究可以直接为MXenes提供多维理化信息，探索潜在的传感应用价值。鉴于此，吉林大学马强和苏星光等人基于电子金属-载体相互作用（EMSI），开发了一种金单原子约束MXene（AuSA/MXene）的异质结构作为高效电化学发光（ECL）功能材料，极大地改善了电化学性能，拓宽了传感应用。 

本文要点：

（1）金单原子被限制在Ti3C2Tx MXene的空位缺陷中，可以有效避免催化活性位点的掩蔽。 同时，借助 MXene 纳米片上的二氧化钛可以加速电子传输。 因此，AuSA/MXene异质结构具有较高的催化活性和电活性，可以促进过氧化氢产生自由基，从而实现高效的ECL。 

（2）最终，AuSA/MXene 异质结构被用作法拉第笼型 ECL 发射器来检测三阴性乳腺癌肿瘤组织中的 miRNA-187。 人工组装的磷脂双层在金纳米粒子表面进行修饰，在电极上形成流体纳米岛作为识别单元。 附有胆固醇的捕获 DNA 可以在流体纳米岛上自由移动并有效捕获目标 miRNA-187。 目标 miRNA-187 的浓度与捕获的 AuSA/MXene 异质结构探针 DNA 的 ECL 呈正相关。

参考文献:

Yixin Nie, Peilin Wang, Qiang Ma, and Xingguang Su. Confined Gold Single Atoms–MXene Heterostructure-Based Electrochemiluminescence Functional Material and Its Sensing Application. Anal. Chem. 2022

DOI:10.1021/acs.analchem.2c01480

https://doi.org/10.1021/acs.analchem.2c01480