溶液化学分析,是人们获得物质组成、物质结构等信息的一种科学手段。
在化学、生物、环境和地质等学科中有着重要地位。
同时,它也是实验类学科的基础,并一直是实验研究和理论研究中的热点课题,例如化学成分分析、食品检测和环境痕量分析等。
目前,主要的仪器分析方法有光学分析法、电化学分析法和色谱分析法。
然而,它们均受限于以下三个方面:其一,对样品的检测仍然采取离线分析检测的方法,所得到的结果都是静态的而非直观的现场数据。
传统的光学分析法、电化学分析法和色谱分析法,通常在样品采集后需要将样品带回实验室进行分析。
由于分析结果不是实时获取的,因此不能满足实时测量环境的多样化需求。
而且,较复杂的样品前处理过程,大大降低了检测速率。
其二,对样品化学成分信息存在一定要求。
例如,传统的光学分析法要求样品具有一定的透明性、吸收特性或荧光性质,以便光线能够与样品相互作用。
而电化学分析方法需要样品具有良好的导电性,色谱分析法则对样品的溶解性和浓度有一定要求。
其三,样品制备过程复杂、仪器昂贵笨重,大大降低了便携性和检测速度。
因此,非常有必要通过发展新的分析原理,建立有效且实用的原位、实时和价廉的新型动态分析检测方法。
基于以上难点与挑战,中国科学院北京纳米能源与系统研究所张金洋助理研究员和团队,首次将液固界面摩擦起电和界面转移电荷分布加以结合。
图 | 张金洋(