介孔金表面增强电化学发光：电化学与光学效应的协同机制及其在生物传感中的应用

本研究由来自未知机构的研究团队开展，针对表面增强电化学发光（SEECL）技术灵敏度优化难题，通过构建介孔金（mesoAu）电极并系统表征其理化特性，发现当孔径调控至50 nm时对三联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+探针的增强比率达～80倍。创新性采用双电层电容电流分析技术，首次实现电化学效应与光学耦合效应的分离验证，为设计高性能SEECL生物传感界面提供了关键理论依据。

　　

表面增强电化学发光（Surface-Enhanced Electrochemiluminescence, SEECL）作为一种前沿光学生物传感技术，在临床诊断领域的超灵敏分子检测中展现出巨大潜力。本研究证实介孔金（mesoporous gold, mesoAu）是理想的SEECL基底材料。研究人员通过电沉积法在硅基底上制备了以聚苯乙烯-嵌段-聚环氧乙烷（PS-b-PEO）为模板的mesoAu电极，并采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）、比表面积分析（BET）、氮吸附等温线测试和X射线衍射（XRD）等多维度技术对其进行了系统表征。

通过循环伏安法（CV）和电流-时间（i-t）安培法对经典电化学发光探针三联吡啶钌[Ru(bpy)₃]²⁺进行光谱电化学研究，发现孔径尺寸与增强效果存在显著相关性：当孔径精确调控至50纳米时，增强比率达到峰值约80倍。创新性地通过测量不同扫描速率下非法拉第区域的双电层电容电流，成功实现了电化学增强效应与光学耦合效应的分离解析。

该项研究深刻揭示了mesoAu基SEECL体系是电化学效应、光学效应和质量传输效应协同作用的结果，强调传感界面的精细设计对提升介孔金增强型SEECL生物检测分析性能具有决定性意义。