限域石英纳米孔道实时监测点击化学反应

点击化学反应具有反应条件温和、高区域选择性等优点,被广泛应用于材料科学、药物科学、生物化学等研究领域。在单颗粒水平上,实时监测点击化学反应过程有助于揭示反应的各向异性及反应机理。本研究以具有电化学限域效应的石英纳米孔道作为传感器,对单个金纳米颗粒(AuNPs)上的点击化学反应进行了实时动态监测。在电渗流的驱动下,炔基化合物修饰的AuNPs进入孔道内部,在Cu+的催化下,AuNPs表面的炔基与金层上的叠氮基团发生点击化学反应,因此,AuNPs在孔道端部的滞留时间增长。相比于未发生点击化学反应时,反应过后“体积排阻效应”造成的阻断电流频率变大,阻断时间明显增长。因此,基于限域石英纳米孔道的分析方法为在单颗粒水平上实时动态监测化学反应提供了新的研究思路。

基于石英纳米孔道的单颗粒尺寸分布分析

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.