單原子催化劑(Single atom catalysts, SACs)因其優(yōu)異的催化選擇性和活性,被認(rèn)為是制備電化學(xué)生物傳感器的潛在催化劑?;诖?,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)吳宇恩教授和Xiaoping Gao、深圳大學(xué)余振強(qiáng)副教授(共同通訊作者)等人設(shè)計并制備了一種超靈敏的多巴胺(dopamine, DA)傳感器,該傳感器基于修飾有單Ni位點催化劑的花狀MoS2(Ni-MoS2)。基于Ni-MoS2的DA傳感器可以超靈敏地檢測磷酸鹽緩沖液(PBS)、牛血清和人工尿液中的DA濃度。其中,檢測限在磷酸鹽緩沖液(PBS,pH=7.4)中可達(dá)到1 pM,在牛血清(pH=7.4)中可達(dá)到1 pM,在人工尿液(pH=6.8)中可達(dá)到100 pM。優(yōu)異的傳感性能歸因于Ni單原子軸向錨定在具有Ni-S3結(jié)構(gòu)的MoS2基面上的Mo原子上。實驗和密度泛函理論(DFT)計算結(jié)果證明,這種結(jié)構(gòu)特征更有利于DA在Ni原子上的吸附和電子轉(zhuǎn)移。MoS2基面上高比例的Ni活性位點有效地增強(qiáng)了本征電子電導(dǎo)率和對DA的電化學(xué)活性。該傳感器的成功建立,為拓展單原子催化劑在生物傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域提供了新的指導(dǎo)。Surface modification of MoS2?nanosheets by single Ni atom for ultrasensitive dopamine detection.?Nano Research,?2022, DOI: 10.1007/s12274-022-4802-8.https://doi.org/10.1007/s12274-022-4802-8.