简短的评论

数量:12 (2)DOI: 10.37532 / 0974 - 7540.22.12.2.237

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对单一的电化学

*通信:

Asim沙
编辑部,电化学的研究和评论,英国
电子邮件:electro.med@scholarres.org

文摘

介绍

在分析化学的学科,对单一的分析被认为是圣杯。个人经常展示不同的物理或化学性能比合奏或批量状态量表时减少对单一实体的水平。传统的措施,另一方面,所有关注体积响应,忽略结构异构性问题和混乱的个人实体的基本性能。最近,对单一的电化学已成为一个强有力的工具,用于检测和描述单个实体,如纳米颗粒、病毒、nanobubbles甚至分子和原子。对单一的基础研究和实际应用电化学已迅速扩大近几十年来由于低成本、有限样本消费和快速、敏感的测量。由于暂时的性质和超低振幅的个人实体,收集弱信号的噪声是一个单一实体的电化学测试的关键障碍。一方面,减少电极微观或大小纳米级是一个很好的方法来减少背景噪音和匹配单一的分析物。另一方面,低噪声电化学设备的快速发展使个人的电化学信号的可靠测量的时间和电流精度。随机碰撞电化学,一个新兴的和方便的电化学方法,已经被用于调查单个实体的内在属性,如大小、形状、浓度、聚合度和催化性能,在随机ultra-microelectrode碰撞。因为大量的数据,不可避免的背景噪音和过滤的影响在单一实体的电化学实验中,适当的电流信号的分析,基于大数据分析对于有效地获取准确的信息是至关重要的个人事件。科学家们提出了一个从single-nanoparticle自动处理数据的峰值检测技术涉及直接氧化银纳米粒子的碰撞测试,包括基线提取、识别和区域一体化,涨幅在这项研究的话题。nanoelectrodes发展提供了一个重要的改善空间分辨率扫描电化学显微镜,扫描电化学细胞显微镜,扫描离子电导显微镜和其他应用程序。因为优秀的空间分辨率纳米级成像能力对单一的分析更有用。此外,电极的条件和扩张,如纳米孔,nanopipette, nanoelectrode, microphase-separated嵌段共聚物薄膜,和其他人,得到很多的关注。因为它的伟大的敏感性和适应性,纳米孔对单一的电化学测量的传感是一个重要的工具。在最近的几十年里,它已广泛应用于检测金属离子,微小的化合物,核苷酸和蛋白质,特别是DNA测序。科学家杨原子力的在这个研究课题集中在最近的进步TEM-fabricated纳米孔的修改和表征。此外,几个主要的应用强调这些纳米孔检测的核酸,蛋白质和纳米颗粒。他们也检查计算机模拟的未来DNA和蛋白质测序方法使用纳米孔检测技术。需要理解纳米光驱动器的影响对单一的照片电化学研究的兴趣。这些照片电化学反应比electrocatalytic反应更难以执行这个函数没有光。此外,在光的存在,材料的行为受到许多其他实验参数,如照明电源。 Progress in single-entity photo电化学一直慢于其他电化学领域由于这些许多实际问题。两个贡献这一主题关注单一实体的电化学照片。科学家们进行了文献调查对单一的半导体材料的调查中对单一的电化学。因此,这些材料CdSe CdSe / Pt ultra-microelectrode硫化锌吸附不可逆。然而,测量光电流相当可观,> 1 pA,表明实体吸附到梅花在这个工作总量。这些结果与碰撞频率低于扩散限制值预测单一QD /梅花交互。此外,调查使用动态光散射和扫描电镜支持团聚体的识别。如今,对单一的电化学测量结合光学显微镜的补充方法,电浆和拉曼散射技术允许一个完整的形象single-NP电化学行为。两个原研究文章在这个集合集中于单个纳米粒子的电化学性能通过合并各种成像技术。根据研究,他们利用电浆电化学显微镜研究普鲁士蓝纳米粒子的电催化还原过氧化氢在纳米级别。研究人员调查了一个光学检测的电化学技术,使用一个典型的亮场光学显微镜获得单粒子电化学数据和一对一的非原位透射电镜表征单一纳米粒子。相关的发现是重要的电化学/ TEM成像研究,旨在揭示组织性能结合单粒子成像和ensemble-level电化学的链接。展望未来,我们可以期待单一实体电化学在分析不仅是商业上的成功应用,但也回答基本问题的通用仪器化学,生物学,物理学。论文本研究区演示如何集成与原位电化学测试和operando成像技术扩大了对单一的电化学应用程序。这些测试将帮助理解单个实体的固有特性与重要的电子转移事件发生在微观/ nano-interface。