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Chinese Chemical Letters:采用激光雕刻聚酰亚胺电极和纤维素纸基底的用于汗液尿酸检测的简单结构亲水传感器

Chinese Chemical Letters:采用激光雕刻聚酰亚胺电极和纤维素纸基底的用于汗液尿酸检测的简单结构亲水传感器 科学材料站
2023-09-22
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导读:采用激光雕刻聚酰亚胺电极和纤维素纸基底的用于汗液尿酸检测的简单结构亲水传感器


文 章 信 息

采用激光雕刻聚酰亚胺电极和纤维素纸基底的用于汗液尿酸检测的简单结构亲水传感器

第一作者:许林贺、胡雪山

通讯作者:陶劲松*,万佳雨*

通讯单位:华南理工大学,上海交通大学


研 究 背 景

准确检测尿酸对于诊断痛风至关重要,然而传统的汗液尿酸传感器仍然面临电极制造方法复杂且昂贵以及基底疏水带来的挑战。因此有必要开发简单、经济、高亲水性的UA检测传感器。


文 章 简 介

针对以上问题,华南理工大学陶劲松副研究员课题组和上海交通大学万佳雨副教授课题组Chinese Chemical Letters期刊上发表了题为” Simple-structured hydrophilic sensors for sweat uric acid detection with laser-engraved polyimide electrodes and cellulose paper substrates”的研究论文。

该工作设计并开发了制备方法简单、低成本且亲水的汗液UA检测传感器,该传感器由碳电极和纤维素纸基底构成。电极由激光雕刻的方法制备,过程简单且成本低。且电极具有较好的柔韧性、导电性以及选择性。基底由高度亲水性的纤维素纸组成,可以有效地收集、储存和运输汗液。该传感器在痛风的预后、诊断和治疗方面具有巨大的潜力。

图1. 传感器检测原理图

图2. 汗液尿酸检测传感器示意图;制备简单、低成本且亲水

图3. 电极的选择性和灵敏度特性;具有较强的选择性和灵敏度


本 文 要 点

要点一:制备过程简单且低成本

仅需制备好聚酰亚胺/纤维素纸基底,就可以通过激光雕刻技术快速低成本的生产传感器。


要点二:亲水性出色

纤维素纸基底具有良好的亲水性。优异的亲水性归因于纤维素的表面羟基和基底结构内部丰富的孔隙,这使得毛细效应能够发生,有利于汗液的收集和运输。


要点三:传感器检测灵敏度高

传感器测定的尿酸浓度与电流大小成正比,拟合回归线的R2值为0.9894,表明了电极在较宽的检测范围内具有良好的灵敏度。


要点四:抗干扰能力强

不仅传感器在不同程度弯曲下仍旧能保持较好的性能,且当检测时有其他活性物质存在时也能较好的检测尿酸。体现传感器无论在物理干扰或化学干扰下,都能较好的完成尿酸检测。


综上所述,我们预计该传感器在痛风的预后、诊断和治疗方面具有巨大的潜力。


文 章 链 接

Simple-structured hydrophilic sensors for sweat uric acid detection with laser-engraved polyimide electrodes and cellulose paper substrates

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1001841723008586


通 讯 作 者 简 介

陶劲松,华南理工大学轻工科学与工程学院副研究员,硕士生导师,2006年——至今。研究领域涉及纤维先进材料和造纸节能与优化,具体包括绿色纳米材料、纤维柔性电子新材料、纤维生物医学材料、功能纸张、造纸节能减排和过程优化等。在《Energy Environ. Sci.》、 《ACS Appl. Mater. Interfaces》等学术刊物上发表论文72篇,其中第一作者/通讯作者31篇,被SCI/EI收录21篇。2012年3月获广东省科学技术奖二等奖(B030207R04),现为广东省“千百十”人才计划第八批支持人才。


万佳雨,上海交通大学副教授,博士生导师。于2016-2021年在美国斯坦福大学进行博士后研究,合作导师为美国科学院院士Yi Cui教授与中国科学院、美国工程院等三院院士Zhenan Bao教授。2016年在美国马里兰大学获得博士学位,师从马里兰大学冠名讲席教授Liangbing Hu;2011年本科毕业于华中科技大学。研究方向主要为储能材料与器件、先进制造等。到目前为止,已在能源和材料领域的国际著名学术期刊如Science, Nature Nanotechnology, Nature Energy, Nature Water, Nature Comm等发表SCI论文70余篇,总被引用超过1万次,H因子47。研究成果被多家海内外知名媒体撰文报道。曾获得美国真空协会全美博士研究生奖“Dorothy M. and Earl S. Hoffman Award”(全球每年一名)、中国留学基金委颁发的“国家优秀自费留学生奖学金”等。曾担任美国化学学会秋季年会分会场主席、受邀担任中华环保联合会绿色供应链专业委员会特聘专家,以及Materials Today Energy, Carbon Energy, eScience, Sustainable Materials, Rare Metals杂志青年编委。与国内外多所高校同行拥有良好合作关系,受邀在斯坦福大学、美国东北大学、南洋理工大学、香港中文大学等科研院校、国际会议、及平台等做学术报告60余次。


课 题 组 招 聘

上海交通大学高薪诚聘:

博士后岗位(多名)招聘

招聘要求:1. 具有机械、材料、电子、物理、化学等相关专业理工科博士学位;有固态电池、二次电池、陶瓷材料、电化学、电催化或相关方向研究经验的应聘者择优考虑;2. 具有扎实的实验理论基础与操作能力,严谨的科学思维与良好科研习惯,较强独立开展科研工作能力和一定的实验室管理经验;3. 具有良好的英文听说读写能力,并能够独立撰写英文文章;博士期间在国际期刊发表SCI论文者优先考虑;4. 拥有职业操守,追求上进并有良好的团队协作精神;近期可到岗者优先考虑。

岗位职责:1. 与课题组成员共同制定研究计划,相对独立地开展课题研究并发表具有国际影响力的研究成果;2. 协助课题组经费申请,积极以负责人身份依托课题组申请博士后科学基金、国家自然科学基金委青年项目及其他国家、省、市各级课题;3. 协助指导博士、硕士、本科生;4. 协助课题组建设和管理。

岗位待遇:1. 基本年薪不低于30万元(面议,另根据工作表现和研究情况发放绩效奖励);支持申请上海市“超级博士后”计划,获得资助后年薪38万以上;海外博士后待遇面议。2. 可申请上海交大配套的博士后公寓,子女可上交大幼儿园或附属小学;3. 按照上海市和上海交通大学的博士后管理政策办理有关落户事宜,享受社会保险、公积金等福利待遇,博士后出站留上海工作,配偶及子女可随迁落户;4. 其他福利按上海交大规定执行(http://postd.sjtu.edu.cn/index.htm);5. 如有其他个人要求可面议,待遇从优。

博士后出站前景:对于优秀的出站博士后将积极推荐协助其申请上海交通大学助理研究员岗位/国内外其他高校与院所科研教学岗位;或推荐赴世界著名大学(如斯坦福大学、加州大学洛杉矶分校、马里兰大学、南洋理工大学等)继续深造。


访问学生及学者招聘

课题组长期欢迎访问学生(联合培养)与访问学者加盟。

招聘要求:1. 具有机械、材料、电子、物理、化学等相关学科背景;有固态电池、二次电池、陶瓷材料、电化学、电催化或相关方向研究经验的应聘者择优考虑;2. 具有扎实的实验理论基础与操作能力,严谨的科学思维与良好科研习惯,较强独立开展科研工作能力;3. 具有良好的英文听说读写能力,并能够独立撰写英文文章;发表过SCI论文者优先考虑;4. 拥有职业操守,追求上进并有良好的团队协作精神。

应聘方式应聘者请将个人简历,含学习和工作经历、发表论文、推荐人联系方式、或者其他证明工作能力的材料整合为单个PDF文件,发送至邮箱 wanjy@sjtu.edu.cn。标题为申请职位+姓名+预计到岗时间。申请将严格保密,本招聘广告长期有效,欢迎邮件咨询。


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