Ordered Mesoporous Carbon/Graphene/Nickel Foam for Flexible Dopamine Detection with Ultrahigh Sensitivity and Selectivity

柔性生物传感器在可穿戴电子设备中有着广泛的应用前景. 为了获得柔性电化学多巴胺传感器,作者在本工作中首先在镍泡沫表面通过化学气相沉积生长石墨烯,随后通过高温碳化嵌段共聚物与酚醛树脂在石墨烯表面共组装形成的薄膜制备了有序介孔碳/石墨烯/镍泡沫（OMC/G/Ni）复合材料. 其中,镍泡沫可以为复合材料提供具有高导电性和良好柔韧性的金属骨架,而具有垂直排列介孔阵列的有序介孔碳层为复合材料提供了高的电活性表面积,且有利于活性位点的暴露. 值得注意的是,夹在有序介孔碳层和镍泡沫之间的石墨烯极大地增强了各组分之间的相容性,有利于进一步提升复合材料的电化学性能. 作为电化学传感器中的工作电极,OMC/G/Ni体现出优异的多巴胺检测能力. 不但具有宽的线性检测范围（0.05 ~ 58.75 μmol·L-1）和低检测限（0.019 μmol·L-1）,还具有良好的选择性、重现性和稳定性. 此外,OMC/G/Ni在弯曲状态下依旧能够保持对多巴胺的高检测能力,证明了其在柔性生物传感器中的应用潜力.Flexible biosensors have received intensive attentions for their potential applications in wearable electronics. To obtain flexible electrochemical dopamine (DA) sensors, the ordered mesoporous carbon/graphene/nickel foam (OMC/G/Ni) composite was fabricated in this work via the growth of graphene on Ni foam by chemical vapor deposition, and the formation of the OMC layer followed by the carbonization of co-assembled resol and block polymer., The monolithic Ni foam in the resultant OMC/G/Ni electrode provided an interconnected metal framework with high conductivity and good flexibility, while the OMC layer with the vertically aligned mesopore arrays rendered the composite a large electroactive surface with highly exposed active sites. More importantly, the graphene sandwiched between the OMC layer and Ni foam greatly enhanced the compatibility of each component. As the integrated electrode in DA sensor, the OMC/G/Ni electrode exhibited excellent performances with a large linear detection range (0.05 ~ 58.75 μmol·L-1), an ultra-low detection limit (0.019 μmol·L-1), high selectivity, good reproducibility and high stability, outperforming the recently reported flexible DA sensors. Moreover, the OMC/G/Ni electrode still kept the good DA sensing behavior at its bent states, demonstrating its potential for flexible biosensors.通讯作者:刘瑞丽E-mail:[email protected]:LIURui-liE-mail:[email protected]. 上海交通大学电子工程系,上海 2002402. 上海交通大学化学化工学院,上海 2002401. Department of Electronic Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, 200240, P. R. China2. School of Chemistry and Chemical Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai,200240, P. R. Chin

Epitaxial growth of heterogeneous metal nanocrystals: From gold nano-octahedra to palladium and silver nanocubes

通讯作者地址: Xie, ZX (通讯作者), Xiamen Univ, State Key Lab Phys Chem Solid Surfaces, Xiamen, Peoples R China 地址: 1. Xiamen Univ, State Key Lab Phys Chem Solid Surfaces, Xiamen, Peoples R China 2. Xiamen Univ, Dept Chem, Coll Chem & Chem Engn, Xiamen, Peoples R China 电子邮件地址: [email protected], [email protected] octahedral Au nanocrystals as seeds, highly monodisperse Au@Pd and Au@Ag core-shell nanocubes were synthesized by a two-step seed-mediated method in aqueous solution. Accordingly, we have preliminarily proposed a general rule that the atomic radius, bond dissociation energy, and electronegativity of the core and shell metals play key roles in determining the conformal epitaxial layered growth mode

第十八届美国理论与应用力学大会总结

1会议概况2018年6月5—9日,第18届美国理论与应用力学大会(18th U.S. National Congress of Theoretical and Applied Mechanics, USNCTAM2018)在美国芝加哥召开.本次大会由美国力学国家委员会和中国力学学会联合主办,旨在探讨和交流近四年世界范围内在理论和应用力学领域的基础研究、创新技术的最新进展,吸引了来自世界各地的近千名专家学

基于FPGA的高速并行光通信误码率测试系统

利用高性能、低成本的现场可编程门阵列(FPGA)芯片、个人电脑和应用软件研制出了可应用于高速并行光通信系统误码率测试的虚拟测试系统.此系统可对不同速率与通信格式的多通道并行光通信系统进行误码率测试,支持对速率为lOGb/s的VSR4-1.0协议的甚短距离光传输(VSR)系统的误码测试.该系统最多可支持12条测试信道,单信道最高测试速率为1.25Gb/s,为研制高速并行光通信系统提供了一个方便、快捷、灵活的初级误码率测试手段.该系统可降低并行通信系统的研发成本,缩短测试周期,提高工作效

40Gb/s甚短距离并行光传输信号格式转换模块实现

根据OIF-VSR5-01.0的CWDM协议,对40 Gb/s甚短距离(VSR)并行光传输电信号转换实现原理和方法进行了研究,在高速的可编程逻辑器件FPGA(field programmable gate array)上,使用硬件描述语言,完成了对时钟数据恢复、信道去斜移、64 b/66 b转换、帧对准和扰码与解扰等功能模块的设计,实现了SFI-5接口与OIF-VSR5-01.0接口电信号格式的相互转换,建立了符合4信道CWDM协议的IP核

12路40Gb/s甚短距离并行光传输信号转换器研究

基于OIF-VSR5-01.0规范,分析了12路并行40Gb/s甚短距离(VSR)光传输转换器模块的实现原理.采用top-down分析方法,使用硬件描述语言verilog,在可编程逻辑器件上完成了时钟数据恢复、基于字节对齐方案的帧同步、信道去斜移、比特间差奇偶校验(BIP)等功能模块的程序设计,实现了SFI-5与OIF-VSR5-01.0电信号格式的相互转换,并在Altera的Stratix II GX 系列的高速现场可编程门阵列(FPGA)上对功能模块进行了功能验证和联合仿真.结果表明所设计的各个功能模块满足系统应用要求,为下一步将系统设计转换为专用集成电路(ASIC)奠定了基础

12路并行光互连子系统研究

针对高速芯片间光互连的应用，利用垂直腔面发射激光器(VCSEL)列阵作为光源、PIN列阵作为探测器，采用并行光传输的方式，设计了高密度的12路高速信号的光互连子系统，并利用12芯标准多模光纤带进行了Im距离内的光传输试验测试。测试结果表明，在零误码率的条件下系统单路速率大于6Gb/s，接收端信号的上升时间(Fl)为 91ps，完整抖动(Tj)为75.6p

端面弧齿联轴节数字化闭环制造技术研究

针对端面弧齿联轴节因存在齿形误差造成着色样式不合格时，难以快速识别问题根源、难以进行工艺参数调整的问题，提出一种端面弧齿联轴节数字化闭环制造技术。基于其加工原理，建立了理论齿面数学模型，通过齿面离散化处理，计算了各点的空间坐标与法矢。基于齿面数学模型，建立了齿面齿形误差的修正方法。运用Tikhonov正则化和L曲线的方法求解线性方程组，可得到修正齿形误差的机床调整参数和砂轮参数的修正量。结果表明，数字化闭环制造技术能够精确识别不合格工件的问题根源，并给出相应的修正量，试验工件的最大齿形误差值由14.3 μm修正到3 μm，着色接触区检测满足检验标准。该技术有效提高了齿轮副齿面精度以及加工效率，实现了制造过程的数字化、智能化

室内半导体照明通信中的光强稳定技术

为展示半导体照明通信系统的概念和可行性,制作了基于串口协议的室内半导体照明无线通信的演示系统.系统中,通过采用新型高效的编码方式对发送数据进行信道编码,并利用多线程技术对发送数据流进行控制,实现了连续的,稳定的和0-1平衡的数据流输出,最终确保了室内半导体照明通信系统中照明灯光的亮度恒定,在通信的同时不影响照明功

基于可见光和电力线载波的家庭网络设计

将可见光通信引入到家庭网络中。为了简化通信光源的布线, 设计了一种新型的基于可见光通信和电力线载波通信的家庭网络系统。介绍了家庭网络的总体结构, 分别阐述了家庭网关、白光发光二极管(LED)驱动和网络用具的硬件和软件实现方法。可见光通信和电力线载波通信可以有效地应用于家庭网络, 促进室内可见光通信的研究和发展