ナノ構造工学に基づく化学発光センサー構築とその応用研究

FENG Yang ,  

YANG Xin-yi ,  

ZHOU Yu-xian ,  

LÜ Yi ,  

摘要

化学発光は、その迅速な応答、優れた感度、外部励起光源不要、オンライン監視に適した特有の利点から、分析化学分野の研究ホットスポットとなっている。本総説では、ナノ構造強化型化学発光センシング戦略の最新研究進展を系統的にまとめ、材料の機能化設計原則、性能最適化メカニズムおよび分析応用を網羅する。まず、化学発光発光効率を高めるために用いられるナノ材料の表面/界面工学(ゼロ次元、一次元、二次元および三次元ナノ構造を含む)における構造–性能関係を重点的に解説する。次に、高忠実度な化学発光センシングシステム設計を推進するための機能化ナノ材料に基づく設計戦略を分類し、特に複雑なマトリックスにおける特異的認識および痕跡分析の突破的進展に焦点を当てる。さらに、新興環境汚染物質の連続モニタリング、体内/体外疾患バイオマーカー多重検出、食品汚染物質スクリーニングなどの分野における化学発光センシング技術の典型的な応用進展を系統的に論じる。本総説は、化学発光センシングの選択特異性、信号安定性および耐干渉性の改善におけるナノエンジニアリングの重要な役割を明らかにするだけでなく、新世代の高感度かつスマートな化学発光センシングプラットフォーム開発のための体系的な理論的枠組みと技術指針を提供する。

关键词

ナノ構造; 化学発光; 反応動力学; 表面・界面工学; センシング応用

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