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Rapid ultrasensitive monitoring the single-particle surface-enhanced Raman scattering (SERS) using a dark-field microspectroscopy assisted system

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Chinese Chemical Letters 2020年第2期31卷 473-475页

作者： Shaochuang Liu Yilun Ying yitao long School of Chemistry and Molecular Engineering East China University of Science and TechnologyShanghai 200237China State Key Laboratory of Analytical Chemistry for Life Science School of Chemistry and Chemical EngineeringNanjing UniversityNanjing 210023China

The observation of single-particle surface-enhanced Raman scattering(SERS) has generated considerable interest both in the nanomaterials filed and in the single-particle spectroscopy *** is a challenge to realize rapid,facile,and high throughput SERS at single nanoparticle ***,without the complex experimental device and difficult experimental operations,a general single-particle SERS technique has been achieved by using dark-field-assisted surface-enhanced Raman spectroscopy(DFSERS).This advanced method provides in-situ characterization of the chemical reaction performance at single gold nanorod.

关键词： SERS Dark-field microscope Single-particle detection Plasmon resonance scattering Gold nanorod Chemical reaction monitoring

Rapid method for on-site determination of phenolic contaminants in water using a disposable biosensor

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Frontiers of Environmental Science & Engineering 2012年第6期6卷 831-838页

作者： Yuanting LI Dawei LI Wei SONG Meng LI Jie ZOU yitao long Key Laboratory for Advanced Materials&Department of Chemistry East China University of Science and TechnologyShanghai 200237China Jiangsu Provincial Supervising&Testing Research Institute for Products Quality Nanjing 210007China

A disposable biosensor was fabricated using single-walled carbon nanotubes, gold nanoparticles and tyrosinase （SWCNTs-AuNPs-Tyr） modified screen-printed electrodes. The prepared biosensor was applied to the rapid determination of phenolic contaminants within 15 minutes. The SWCNTs-AuNPs-Tyr bionanocomposite sensing layer was characterized with scanning electron micro- scopy, electrochemical impedance spectroscopy and cyclic voltammetry methods. The characterization results revealed that SWCNTs could lead to a high loading of tyrosinase （Tyr） with the large surface area and the porous morphology, while AuNPs could retain the bioactivity of Tyr and enhance the sensitivity. The detection conditions, including working potential, pH of supporting electrolyte and the amount of Tyr were optimumed. As an example, the biosensor for catechol determination displayed a linear range of 8.0 × 10^-8 to 2.0 × 10^- 5 mol.L-1 with a detection limit of 4.5 × 10^-8 mol.L-1 （S/N= 3）. This method has a rapid response time within 10 s, and shows excellent repeatability and stability. Moreover, the resulting biosen- sor could be disposable, low-cost, reliable and easy to carry. This kind of new Tyr biosensor provides great potential for rapid, on-site and cost-effective analysis of phenolic contaminants in environmental water samples.

关键词： on-site determination tyrosinase biosensor,phenolic contaminants single-walled carbon nanotubes,gold nanoparticles screen-printed electrodes

Effect of chenodeoxycholic acid (CDCA) additive on phenothiazine dyes sensitized photovoltaic performance

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Science China Chemistry 2011年第4期54卷 699-706页

作者： LI Jing,WU WenJun,YANG JiaBao,TANG Jin,long yitao & HUA JianLi Key Laboratory for Advanced Materials and Institute of Fine Chemicals East China University of Science & Technology,Shanghai 200237,China Key Laboratory for Advanced Materials and Institute of Fine Chemicals East China University of Science & Technology Shanghai China

The effects of chenodeoxycholic acid (CDCA) in a dye solution as a co-adsorbent on the photovoltaic performance of dye-sensitized solar cells (DSSCs) based on two organic dyes containing phenothiazine and triarylamine segments (P1 and P2) were *** was found that the coadsorption of CDCA can hinder the formation of dye aggregates and improve electron injection yield and thus *** has also led to a rise in photovoltage,which is attributed to the decrease of charge *** DSSC based on dye P2 showed better photovoltaic performance than P1:a maximum monochromatic incident photon-to-current conversion efficiency (IPCE) of 89.5%,a short-circuit photocurrent density (Jsc) of 9.57 mA/cm2,an open-circuit photovoltage (Voc) of 697 mV,and a fill factor (FF) of 0.66,corresponding to an overall conversion efficiency of 4.42% under the standard global AM 1.5 solar light *** overall conversion efficiency was further improved to 5.31% (Jsc=10.36 mA/cm2,Voc=0.730 V,FF=0.70) upon addition of 10 mM CDCA to the dye solution for TiO2 *** impedance data indicate that the electron lifetime was improved by coadsorption of CDCA,accounting for the significant improvement of *** results suggest that interfacial engineering of the organic dye-sensitized TiO2 electrodes is important for highly efficient photovoltaic performance of the solar cell.

关键词： dye-sensitized solar cells phenothiazine additive co-adsorption

Aerolysin单分子界面的构建及高选择性单分子检测

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高等学校化学学报 2019年第9期40卷 1825-1831页

作者：武雪原应佚伦龙亿涛华东理工大学化学与分子工程学院上海200237 南京大学化学化工学院生命分析化学重点实验室南京210023

提出了一种基于Aerolysin膜蛋白质分子构建单分子界面的方法,运用蛋白质工程技术对单分子界面进行定点修饰,所建立方法灵活、可控且重复性好.采用Poly(dA)4为探针分子对修饰后的单分子界面进行了表征,结果表明,在孔口处的Arginine修饰... 详细信息

提出了一种基于Aerolysin膜蛋白质分子构建单分子界面的方法,运用蛋白质工程技术对单分子界面进行定点修饰,所建立方法灵活、可控且重复性好.采用Poly(dA)4为探针分子对修饰后的单分子界面进行了表征,结果表明,在孔口处的Arginine修饰影响了寡聚核苷酸的选择性.为进一步理解Aerolysin单分子界面及合理设计功能性单分子界面提供了参考.

关键词：气单胞菌溶素单分子界面纳米孔道单分子分析

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纳米传感器

化学学报 2017年第11期75卷 1021-1022页

作者：龙亿涛樊春海华东理工大学化学与分子工程学院中国科学院上海应用物理研究所

纳米传感器是利用纳米尺度的材料将待测物的物理、化学或生物信息转换成可测量的光电等信号的装置和器件,是人类窥探微观世界的＂放大镜＂.它的诞生,加快了人类社会迈向信息化、智能化传感器时代的步伐.与传统传感器相比,纳米传感器集... 详细信息

纳米传感器是利用纳米尺度的材料将待测物的物理、化学或生物信息转换成可测量的光电等信号的装置和器件,是人类窥探微观世界的＂放大镜＂.它的诞生,加快了人类社会迈向信息化、智能化传感器时代的步伐.与传统传感器相比,纳米传感器集高灵敏、多功能、

关键词：纳米传感器智能化传感器传统传感器信息转换等信号人类社会待测物纳米孔柔性传感器可测量

闭合式无线纳米孔电极的一步法制备及单颗粒检测研究

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高等学校化学学报 2019年第10期40卷 2075-2080页

作者：许素文应佚伦龙亿涛华东理工大学化学与分子工程学院上海200237 南京大学化学化工学院生命分析化学国家重点实验室南京210023

以锥形石英固体纳米孔为模板,通过化学法制备具有金纳米结构的纳米孔尖端,从而实现一步法简单、快速地制备直径为30 nm的闭合式无线纳米孔电极(CWNE);探讨了制备过程中反应物浓度对制备过程的影响,制备成功率高达85.7%,RMS噪音低至4.2 ... 详细信息

以锥形石英固体纳米孔为模板,通过化学法制备具有金纳米结构的纳米孔尖端,从而实现一步法简单、快速地制备直径为30 nm的闭合式无线纳米孔电极(CWNE);探讨了制备过程中反应物浓度对制备过程的影响,制备成功率高达85.7%,RMS噪音低至4.2 pA.以金纳米颗粒碰撞电极实验为电化学测量模型,获得了单个颗粒与纳米孔电极相互作用的信号,验证了闭合式无线纳米孔电极对微秒级电信号的皮安级电流分辨能力,为进一步探索纳米界面上的电子传递过程提供了稳定的测量界面.

关键词：无线纳米孔电极电化学限域纳米电化学单个体电化学

纳米电极上单个银纳米颗粒氧化电流分辨能力的研究

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化学学报 2017年第7期75卷 671-674页

作者：杨哲曜马巍应佚伦龙亿涛华东理工大学化学与分子工程学院结构可控先进功能材料及其制备教育部重点实验室上海200237

在单体电化学的研究中,提高信号分辨能力是一项挑战.缩小电极尺寸有利于对体系噪音电流的控制,有望提高电流的分辨能力.本研究制备了直径为480 nm的铂纳米圆盘电极,选用银纳米颗粒碰撞电极产生银电化学氧化行为作为模型,考察了纳米电极... 详细信息

在单体电化学的研究中,提高信号分辨能力是一项挑战.缩小电极尺寸有利于对体系噪音电流的控制,有望提高电流的分辨能力.本研究制备了直径为480 nm的铂纳米圆盘电极,选用银纳米颗粒碰撞电极产生银电化学氧化行为作为模型,考察了纳米电极相对于微米电极在单体电化学信号分辨能力上的优化作用.研究表明,不同尺寸电极上观察到的银纳米颗粒的碰撞频率符合扩散控制的碰撞规律.说明单个电流信号对应于单个纳米颗粒的电化学氧化过程.同时,当电极尺寸缩小至纳米尺度后,噪音电流下降50%左右,提高了对银纳米颗粒碰撞电极过程中氧化电流的分辨能力.研究结果表明使用纳米电极能进一步提高对单体电化学中微小电流的检测能力.

关键词：单颗粒电化学纳米电极碰撞频率高电流分辨

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基于石英纳米孔道的单颗粒尺寸分布分析

高等学校化学学报 2019年第11期40卷 2281-2285页

作者：芦思珉于汝佳龙亿涛华东理工大学化学与分子工程学院上海200237 生命分析化学国家重点实验室南京大学化学化工学院南京210023

发展了一种基于石英纳米孔道的单颗粒电化学动态分析方法,用于单个CdSe/ZnS量子点纳米颗粒的尺寸分布分析.其机制是向石英纳米孔道两端施加电压,表面带有正电荷的单个CdSe/ZnS量子点纳米颗粒在电场力驱动下由管内向管外运动,当量子点纳... 详细信息

发展了一种基于石英纳米孔道的单颗粒电化学动态分析方法,用于单个CdSe/ZnS量子点纳米颗粒的尺寸分布分析.其机制是向石英纳米孔道两端施加电压,表面带有正电荷的单个CdSe/ZnS量子点纳米颗粒在电场力驱动下由管内向管外运动,当量子点纳米颗粒穿过纳米孔道尖端狭小的限域空间时,其表面正电荷使石英纳米孔道内电荷密度增加,孔道内的电化学限域效应进一步将电荷密度增加的信息放大并转变为可读的离子流增强信号.通过对动态离子流信号解析可实时获取具有2种不同尺寸的量子点纳米颗粒所导致的2类过孔事件信息,从而对在限域空间内运动的纳米颗粒进行尺寸分布分析.

关键词：石英纳米孔道电化学限域单颗粒尺寸分布分析 CdSe/ZnS量子点

Aerolysin纳米孔道对寡聚核苷酸的高灵敏单分子检测

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化学学报 2016年第9期74卷 734-737页

作者：曹婵廖冬芳应佚伦龙亿涛华东理工大学化学与分子工程学院结构可控先进功能材料及其制备教育部重点实验室上海200237

自纳米孔道单分子电化学技术提出以来,为了构建性能良好的纳米孔道,研究人员一直在寻找不同的孔道材料.本研究探索了Aerolysin生物纳米孔道在寡聚核苷酸检测方面的可能性.实验结果表明,与常用的α-溶血素纳米孔道相比,Aerolysin纳米孔... 详细信息

自纳米孔道单分子电化学技术提出以来,为了构建性能良好的纳米孔道,研究人员一直在寻找不同的孔道材料.本研究探索了Aerolysin生物纳米孔道在寡聚核苷酸检测方面的可能性.实验结果表明,与常用的α-溶血素纳米孔道相比,Aerolysin纳米孔道在寡聚核苷酸检测方面表现出更强的空间和时间分辨能力.三个碱基长度的寡聚核苷酸可对Aerolysin纳米孔道造成约为40%的电流阻断.阻断时间表现出电压相关性,随电压的升高而减小.与其他生物纳米孔道相比,Aerolysin纳米孔道无需任何基因突变、化学修饰即可实现对单个寡聚核苷酸的超灵敏分析.未来,Aerolysin纳米孔道将有可能应用于DNA损伤检测、micro RNA分析以及其他基于纳米孔道的单分子分析检测.

关键词：气单胞菌溶素生物纳米孔道单分子检测寡聚核苷酸