单原子催化剂（Single atom catalysts, SACs）因其优异的催化选择性和活性，被认为是制备电化学生物传感器的潜在催化剂。基于此，中国科学技术大学吴宇恩教授和Xiaoping Gao、深圳大学余振强副教授（共同通讯作者）等人设计并制备了一种超灵敏的多巴胺（dopamine, DA）传感器，该传感器基于修饰有单Ni位点催化剂的花状MoS2（Ni-MoS2）。
基于Ni-MoS2的DA传感器可以超灵敏地检测磷酸盐缓冲液（PBS）、牛血清和人工尿液中的DA浓度。其中，检测限在磷酸盐缓冲液（PBS，pH=7.4）中可达到1 pM，在牛血清（pH=7.4）中可达到1 pM，在人工尿液（pH=6.8）中可达到100 pM。优异的传感性能归因于Ni单原子轴向锚定在具有Ni-S3结构的MoS2基面上的Mo原子上。
实验和密度泛函理论（DFT）计算结果证明，这种结构特征更有利于DA在Ni原子上的吸附和电子转移。MoS2基面上高比例的Ni活性位点有效地增强了本征电子电导率和对DA的电化学活性。该传感器的成功建立，为拓展单原子催化剂在生物传感器的应用领域提供了新的指导。
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.
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