自供電電化學(xué)傳感器可以在沒(méi)有外部電力的情況下工作，在傳感領(lǐng)域具有潛力的一種器件。然而，目前的大多數(shù)測(cè)試方法通常局限于高環(huán)境要求、受限的照明條件和溫差。為了解決此問(wèn)題，常州大學(xué)陳智棟教授、蔣鼎副教授創(chuàng)新開(kāi)發(fā)了一種基于電容放大與水伏效應(yīng)耦合的自供電電化學(xué)傳感器。在最佳條件下，所構(gòu)建的自供電電化學(xué)傳感器在1 fM至1 nM的濃度范圍內(nèi)對(duì)恩諾沙星的檢測(cè)具有優(yōu)異的靈敏度和高特異性，檢測(cè)限為0.585 fM。相關(guān)工作以“Hydrovoltaic Effect Coupling with Capacitor Amplification: A Mode for Sensitive Self-Powered Electrochemical Sensing”為題發(fā)表在國(guó)際化學(xué)權(quán)威雜志Analytical Chemistry上且被選為外封面文章（Anal. Chem. 2023, 95, 12595?12599）。
課題組使用Ti3C2Tx MXenes作為水伏電池傳感器(HVC傳感器)的活性材料，與導(dǎo)電聚合物聚苯胺(PANI)復(fù)合，并通過(guò)將電容器集成到電化學(xué)傳感系統(tǒng)中來(lái)實(shí)現(xiàn)電信號(hào)放大?；谄涓弑砻骐妱?shì)和良好親水性的MXene-PANI以及電容器放大策略等優(yōu)勢(shì)，該器件可以從水蒸發(fā)中獲得電能，并顯示出高短路電流值，制備的信號(hào)放大HVC的短路電流可達(dá)0.56 mA，電信號(hào)放大288倍。該傳感器具有環(huán)境友好和易于使用等優(yōu)點(diǎn)，可以準(zhǔn)確和精確地檢測(cè)真實(shí)樣本中恩諾沙星的含量。研究工作拓寬了Ti3C2Tx和導(dǎo)電聚合物聚苯胺在蒸發(fā)發(fā)電中的應(yīng)用，也為電化學(xué)檢測(cè)提供了一種新的策略。
Figure 1. (A) Schematic illustration of the preparation process of theflexible Ti3C2?PANI hydrovoltaic generator. (B) Schematic diagramof the working principle of the evaporation-driven HVC.
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