Narrow-Window Cathodic Electrochemiluminescence from Laser-Engineered Graphitic Carbon Nitride: A Next-Generation Emitter for Microplastics Biosensing

共发射极 电化学发光 化学 阳极 石墨氮化碳 阴极 检出限 钝化 光电子学 阴极保护 电子 化学发光 生物传感器 电极 纳米技术 激发态 碳纤维 光化学 氮化碳 带隙 氢 分析化学(期刊) 海水 溶剂化电子 碳纳米管 宽禁带半导体
作者
Ying Hou,Yueyuan Li,Yueyuan Li,Xi Liu,Qin Wei,Yueyun Li,Yueyun Li,Yue Jia
出处
期刊:Analytical Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:98 (10): 7532-7540 被引量:2
标识
DOI:10.1021/acs.analchem.5c07435
摘要

The accuracy of anode electrochemiluminescence (ECL)-based microplastic detection in seawater is undermined by ubiquitous reducing agents. These substances quench the signal by both competing for electrons with the emitter and coreactant to limit critical intermediate generation and directly deactivating the excited species via electron transfer, which induces nonradiative decay. In contrast, the cathode ECL system is free from such interference but is susceptible to the hydrogen evolution reaction and subsequent passivation inactivation of the emitter under a broad potential window. In this work, a surface-state-mediated band gap emission cathodic ECL emitter is introduced for the first time, synthesized via a laser irradiation to fabricate nitrogen vacancy-enriched graphitic carbon nitride (g-C 3 N 4 ). A unique ECL emission mechanism is exhibited within a narrow potential window, where electron-filled holes react with sulfate radicals to release sufficient energy for triggering intrinsic electron transition. A poly(vinyl chloride) (PVC) microplastics sensor using as-purposed g-C 3 N 4 as emitter was developed, achieving accurate quantification within a concentration range of 0.20 ng/mL to 0.20 μg/mL. Satisfactory sensitivity was enabled via rolling circle amplification strategy assisted by the trans-cleavage activity of CRISPR/Cas12a. The study addresses a critical gap in current microplastic detection technologies and offers an original strategy for rationally designing and constructing novel ECL luminophors.
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
wc完成签到,获得积分20
2秒前
xiao完成签到 ,获得积分10
2秒前
ZRBY完成签到,获得积分10
2秒前
小垃圾发布了新的文献求助10
4秒前
hqh完成签到,获得积分10
5秒前
年少轻狂最情深完成签到 ,获得积分10
5秒前
Hello的应助被詹慧子采纳,获得10
6秒前
zhangr完成签到 ,获得积分10
6秒前
zx完成签到 ,获得积分10
6秒前
容与完成签到 ,获得积分10
7秒前
太空工程师完成签到,获得积分10
8秒前
复杂雪一完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI6.4的应助被左安采纳,获得30
9秒前
I2564完成签到,获得积分10
10秒前
心静听炊烟完成签到 ,获得积分10
11秒前
快乐谷蓝完成签到,获得积分10
11秒前
snafill完成签到,获得积分10
12秒前
mmmm的应助被YanYingHaoComeon采纳,获得10
12秒前
C胖胖完成签到,获得积分10
13秒前
Ya_Yen完成签到,获得积分10
13秒前
KK完成签到,获得积分10
14秒前
功不唐捐完成签到 ,获得积分10
14秒前
xiaofenzi完成签到 ,获得积分10
14秒前
学无止境完成签到 ,获得积分10
16秒前
Brave发布了新的文献求助10
16秒前
纸鸢完成签到,获得积分10
16秒前
getDoc完成签到,获得积分10
17秒前
浅梦完成签到,获得积分10
17秒前
可可布朗尼完成签到,获得积分10
17秒前
DD完成签到 ,获得积分10
18秒前
无聊的向日葵完成签到 ,获得积分10
18秒前
理理完成签到 ,获得积分10
19秒前
开放芝麻完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
自觉的大凄完成签到 ,获得积分10
21秒前
窝是泥爸爸完成签到,获得积分20
22秒前
Fright发布了新的文献求助10
23秒前
科研通AI6.4的应助被Brave采纳,获得10
23秒前
在水一方的应助被lily采纳,获得10
24秒前
李顺杰完成签到,获得积分10
25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
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
日本語と中国語及びチベット・ビルマ語の語源関連性に関する分析 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
The Basics of Practical Optimization, Second Edition 600
Practical Nonconvex Nonsmooth Optimization 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7979130
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9441529
关于积分的说明 21075939
捐赠科研通 7554725
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3375472
关于科研通互助平台的介绍 2510057
邀请新用户注册赠送积分活动 2408469