Highly Stable and Selective Sensing of Hydrogen Sulfide in Living Mouse Brain with NiN4 Single-Atom Catalyst-Based Galvanic Redox Potentiometry

化学 原电池 催化作用 氧化还原 硫化氢 电化学 电位滴定法 电位传感器 电极 钝化 硫化物 无机化学 硫黄 生物化学 有机化学 物理化学 图层(电子)
作者
Cong Pan,Fei Wu,Junjie Mao,Wenjie Wu,Gang Zhao,Wenliang Ji,Wenjie Ma,Ping Yu,Lanqun Mao
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:144 (32): 14678-14686 被引量:90
标识
DOI:10.1021/jacs.2c04695
摘要

Hydrogen sulfide (H2S) is recognized as a gasotransmitter and multifunctional signaling molecule in the central nervous system. Despite its essential neurofunctions, the chemical dynamics of H2S during physiological and pathological processes remains poorly understood, emphasizing the significance of H2S sensor development. However, the broadly utilized electrochemical H2S sensors suffer from low stability and sensitivity loss in vivo due to sulfur poisoning-caused electrode passivation. Herein, we report a high-performance H2S sensor that combines single-atom catalyst strategy and galvanic redox potentiometry to overcome the issue. Atomically dispersed NiN4 active sites on the sensing interface promote electrochemical H2S oxidation at an extremely low potential to drive spontaneous bipolarization of a single carbon fiber. Bias-free potentiometric sensing at open-circuit condition minimizes sulfur accumulation on the electrode surface, thus significantly enhancing the stability and sensitivity. The resulting sensor displays high selectivity to H2S against physiological interferents and enables real-time accurate quantification of H2S-releasing behavior in the living mouse brain.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
桐桐应助meimei采纳,获得10
1秒前
小杨完成签到,获得积分10
1秒前
蓝天发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
木子完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
烧饼发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
7秒前
我不是笨蛋完成签到,获得积分10
8秒前
赵hao发布了新的文献求助10
9秒前
Mcling完成签到,获得积分10
10秒前
完美世界应助小池同学采纳,获得10
11秒前
dfgfd发布了新的文献求助10
12秒前
领导范儿应助hu采纳,获得10
14秒前
激拟态酶完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
HaoyuSong发布了新的文献求助20
14秒前
16秒前
16秒前
16秒前
平常的兔子完成签到,获得积分10
17秒前
Moonpie应助钱学森采纳,获得10
17秒前
18秒前
科研通AI6.3应助墙头草采纳,获得10
18秒前
meimei发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
yk完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
22秒前
yurong发布了新的文献求助10
22秒前
庞扬发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
Danica发布了新的文献求助10
23秒前
yk发布了新的文献求助10
24秒前
hu发布了新的文献求助10
25秒前
科研通AI6.2应助zzy采纳,获得10
26秒前
美味的章鱼小丸子完成签到,获得积分10
26秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
Research Methods for Applied Linguistics 500
Picture Books with Same-sex Parented Families Unintentional Censorship 444
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6412564
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8231587
关于积分的说明 17470908
捐赠科研通 5465247
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2887683
邀请新用户注册赠送积分活动 1864401
关于科研通互助平台的介绍 1702943