
实现对单个纳米颗粒的检测从而对其行为进行研究,一直是一个非常重要且充满挑战的领域。近日,南京大学朱俊杰教授、陈子轩副研究员与合作者们在英国皇家化学会旗舰期刊 Chemical Science 上发表前沿论文 (Edge Article),报道了一种“电致化学发光”(ECL) 显微镜体系,实现了对单个纳米颗粒的多种随机碰撞行为的电化学表征和动态成像,并且没有电流和光学背景的干扰。
该显微镜利用高数值孔径的水浸物镜收集玻碳电极表面的纳米颗粒发射出的ECL。由于具有较高的时空分辨率和光收集效率,这种显微成像技术实现了对多个纳米颗粒碰撞轨迹的跟踪,并可以将同时发生的碰撞事件从空间上区别开来。研究结果揭示出碰撞类型、频率和 ECL 强度与颗粒的表面性质、颗粒浓度、扩散通量之间存在显著的关联;通过对连续碰撞事件进行记录,本文作者开发出了一种可以实现长期观测的“接力探针”平台。本文报道的研究工作在单颗粒的电化学分析检测中极具应用潜力。
南京大学化学化工学院朱俊杰教授课题组博士研究生 马诚 为本文第一作者。