地区：上海市 宝山区
关键词：北京大学;中国人民大学;中南大学
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000004542
成果描述：
| 该项目属于分析化学领域中的电分析化学。分析化学的创新是解决诸如疾病早期诊断、食品安全和环境污染等关乎民生重大问题的关键。在电分析化学研究中，界面问题和电荷（电子和离子）转移反应是发展与创新各类电分析化学技术和方法的核心。电分析化学所涉及的界面主要包括固/液与软界面，软界面通常包括液/液、液/离子液体和液/膜（人工膜与生物膜）界面等。十多年来，该团队主要针对液/液与液/人工膜界面上电荷转移反应的瓶颈问题开展了深入系统的研究，在发展新型研究技术、方法与理论等方面取得了创新性的研究成果，解决了软界面电分析化学领域中的一些关键科学问题，推动了该领域的发展，在国际软界面电分析化学中占有一席之地。重要科学发现如下：发展研究液/液界面电分析化学的新技术与新方法。发展了一种研究液/液界面电分析化学的新方法-液滴三电极技术；并将该技术与扫描电化学显微镜（SECM)结合，解决了长期困扰SECM无法用于研究极化液/液界面上电荷转移过程的问题；也解决了长期以来对于液/液界面上电子转移反应的标准速率常数与外加电势之间究竟是什么关系的争论。相关工作得到著名学者Bard、Girault和Wittstock的充分肯定。改进了液/液界面上电荷转移反应动力学参数的测量方法并发展了相关理论。发展和改进了制备纳米电极的方法；拓展了测定液/液界面上快速电荷转移反应动力学参数的方法-纳米管伏安法；基于两种理论模型，得到了等同的稳态电流公式，解释了为什么随着玻璃管半径的减小，实验上得到的界面上离子转移反应的循环伏安图从不对称变为稳态的原因；开创了扫描离子电导显微镜研究液/液界面的新方法。研究成果得到著名学者Compton和Kakiuchi,以及期刊Nat Rev Microbio的正面评价。构建新型液/人工膜界面并探索其在电化学传感及电催化中的应用。发展了一系列构筑新型液/人工膜界面的方法，为改进电化学传感的灵敏度与选择性和提高电催化的效率提供了新策略。该团队率先提出用滴涂法制备碳纳米管修饰电极，发现碳纳米管具有优良的促进电子转移作用；采用核酸适体与生物条形码提高了重金属离子检测的选择性与灵敏度；建立了制备二硫化钼纳米粒子的方法，提出自组装构筑高效电催化析氢界面的新思路。所发展的方法得到国内外的广泛引用，并得到著名学者Gooding、Wang等的充分肯定。8篇代表作SCI他引1635次，单篇论文最高他引654次；20篇主要论文包括1篇Chem Soc Rev、1篇Energy Environ Sci、3篇Angew Chem Int Ed和2篇J Am Chem Soc，被SCI期刊他引2344次。阶段性成果分别获得教育部自然科学一等奖和二等奖各一项；培养了长江特聘教授、全国百篇优秀博士论文奖获得者和梁树权分析化学奖获得者各一位；项目完成人应邀为“Handbook of Electrochemistry”撰写专章，为Chem Soc Rev撰写专题评述。担任Talanta和《中国科学：化学》等多个期刊编委或副主编。 |
