大连大学孙晶&郎明非Anal. Chem.：鱼骨纳米线柔性Ag/AgCl准参比电极

 1

研究内容

平面银/氯化银（Ag/AgCl）准参比电极（qRE）开发的障碍是电位传感器的潜在稳定性和长期可靠性。尽管在电位丝网印刷和喷墨印刷传感器上有大量的工作，但没有一种RE具有与传统玻璃RE相比的性能，并且关于可靠的平面Ag/AgCl-qRE的知识仍然有限。

大连大学孙晶教授和郎明非教授及大连大学附属中山医院Yanzhao Li开发了一种新型鱼骨结构柔性Ag/AgCl-qRE（鱼骨Ag/AgCl qRE），其稳定性和长期可靠性显著提高。鱼骨Ag/AgCl-qRE的稳定性与商用玻璃Ag/AgCl RE的稳定性相当。在长期稳定性测试中，鱼骨Ag-AgCl-q RE可以连续稳定运行超过4小时。保质期测试显示了6个月的寿命。相关工作以“Novel Flexible Ag/AgCl Quasi-Reference Electrode with Fishbone Nanowire Structure for Remarkable Potential Stability, Long-Term Reliability, and Noninvasive Electrocardiography”为题发表在国际著名期刊Analytical Chemistry上。

 2

研究要点

要点1. qRE制备是通过银在AgNW上的电化学沉积来实现的，AgNW生成了新型鱼骨纳米结构。在AgNW上形成的新鱼骨纳米线更厚，连接更紧密，这可能会大大提高电子传输速率。

要点2. 作者开发的具有鱼骨结构的新型柔性Ag/AgCl qRE（鱼骨Ag/AgCl-qRE）的稳定性与商用玻璃Ag/AgCl RE的稳定性相当。qRE的使用寿命显著提高，持续测量达14500秒。储存寿命达到6个月，比之前发表的喷墨打印电极长6倍。

要点3. Ag/AgCl-qRE鱼骨结构中纳米线的电导率和直径对电化学性能有重要影响。qRE的电导率影响电极中的电荷转移速率，从而影响电势稳定性。AgNWs的直径更大，表面轻微氯化，从而提高了qRE的长期可靠性。

这种新型纳米结构材料的功能已在体内应用于心电图的无创监测。这一发现可为测试和商业医疗器械应用提供了改进的纳米结构RE设计。

 3

研究图文

图1. 鱼骨Ag电极（a，c，e）和鱼骨Ag/AgCl qRE（b，d，f）的SEM（a-b）、XRD（c，d）和EDS（e−f）表征。比例尺=500 nm。

图2.（a）AgNW电极的SEM。（b）（c）鱼骨Ag/AgCl qRE和在最佳条件下在3mol L−1 KCl水溶液中制备的AgNWs Ag/AgCl-qRE的OCP。（d）在0.1 mol L−1 KCl水溶液中在最佳条件下制备的鱼骨Ag/AgCl qRE和AgNWs Ag/AgCl-qRE的Nyquist图。插图显示了Warburg等效电路。比例尺=500 nm。

图3.（a）使用鱼骨Ag/AgCl-qRE和商用玻璃Ag/AgCl电极作为RE在1 mol L−1乙醇和0.1 mol L−1KOH中的乙醇氧化峰。（b）三电极系统的集成电化学装置照片。（c）在（b）所示的集成电化学装置中催化的葡萄糖的CV。

图4.（a）使用传统针灸针对小鼠进行心电图检测的照片。（b）使用FishboneAg/AgCl-qRE对小鼠进行心电图检测的照片。（c）传统针灸针的心电图数据。（d）鱼骨Ag/AgCl-qRE的心电图数据。

 4

文献详情

Novel Flexible Ag/AgCl Quasi-Reference Electrode with Fishbone Nanowire Structure for Remarkable Potential Stability, Long-Term Reliability, and Noninvasive Electrocardiography

Wenshuai Tian, Houyong Cao, Yu Zhang, Zhaolin Na, Yu Hui, Zhengmu Jin, Ming-Fei Lang,* Yanzhao Li,* Jing Sun*

Anal. Chem.

DOI: 10.1021/acs.analchem.2c04499