NO是大量生理和病理过程中重要的活性分子，在细胞级别上监控NO的变化过程需要具有较高敏感度、同时具有瞬态响应功能、生物适应性较强的传感器，首都师范大学林雨青、中科院化学所毛兰群、安徽师范大学毛俊杰等报道了一种基于单原子催化剂的电化学传感器用于在活体细胞中监测NO变化过程，该传感器体系中Ni单原子锚定在N掺杂空心碳球中，并展现了优异的电化学NO氧化反应活性。特别是，与常见的Ni基催化剂相比，这种单原子Ni催化剂展现了更高的电催化NO氧化活性，作者认为这种提高的催化活性来源于NO分子活化的Gibbs自由能明显降低导致的，此外这种Ni单原子催化剂基柔性器件展现了较好的生物兼容性，对低至纳摩尔量级的NO有响应。
器件制备。首先制备Ni单原子催化剂：将NH3·H2O、乙醇、H2O混合均匀，并加入TEOS搅拌，随后加入多巴胺和Ni(acac)2的水/乙醇溶剂继续反应。将生成的SiO2球分离，随后在Ar气氛中900 ℃煅烧3 h。Ni纳米粒子催化剂制备：将56.2 mg Ni(acac)2，0.1 g 空心碳球研磨混合均匀，并在Ar气氛900 ℃中煅烧1 h，得到单原子Ni的N掺杂碳材料。将分散在去离子水/DMF混合溶液中的单原子Ni催化剂旋涂在~500 μm PDMS薄膜上，随后和Cu线通过碳糊连接，最后使用Nafion包覆在催化剂上。
参考文献
Min Zhou, Ying Jiang, Guo Wang, Wenjie Wu, Wenxing Chen, Ping Yu, Yuqing Lin*, Junjie Mao* & Lanqun Mao*
Single-atom Ni-N4 provides a robust cellular NO sensor. Nat Commun 2020, 11, 3188.
DOI：10.1038/s41467-020-17018-6
https://www.nature.com/articles/s41467-020-17018-6
