2016年9月30日上午10：00，第48期交叉前沿论坛在J07五楼会议室举行。本次论坛由两位今年新入职博士——陈朝会、程坤介绍各自的研究方向及最新进展。
纳米生物医学工程中心陈朝会博士作题为《信号放大比色法构建及其在核酸/蛋白质检测中的应用》的学术报告。核酸与蛋白质的快速及高灵敏检测在临床诊断、环境监测、基因分析和司法鉴定等方面具有重要意义。随着纳米科技的发展，研究者们合成了一些具有过氧化物酶活性的纳米材料，即纳米模拟酶，某些纳米材料的催化活性甚至高于辣根过氧化物酶，但是现有的纳米模拟酶存在合成条件苛刻、产品性能不稳定、影响测定准确度等缺点。紫外-可见分光光度法（比色法）由于具有直观性强、操作简便、重现性好、准确度高等优点，而被广泛应用于核酸和蛋白质的检测。但是其检测灵敏度和选择性有待提高，因此设计构建高灵敏度和高选择性的比色传感器显得尤为重要。本报告围绕提高比色传感器的灵敏度和选择性，采用一种简单的方法，合成了一种纳米模拟酶，并通过将酶联免疫吸附或磁分离技术与信号放大结合，建立了几种灵敏度高、选择性好的检测核酸和蛋白质的比色法。
陈朝会博士向听众展示近期工作及短期工作计划
随后，自然能源研究中心程坤博士作题为《通过锚定及限域效应改善质子交换膜燃料电池Pt催化剂稳定性》的学术报告。
由于化石能源的储量有限和全球环境问题日益突出，人们迫切希望寻找可持续的洁净替代能源和高效的能源利用方式。在探索新能源的过程中，氢能源逐渐受到广泛关注。氢能，是一种高效的、洁净的能源载体，以氢能为能源载体的氢能时代正逐渐到来。燃料电池能直接将燃料中的化学能高效转换成电能，是氢能利用过程中至关重要的一环。燃料电池不仅能源转换效率高（原理上在65％以上），而且当以氢气为燃料时产物仅仅是水，为零污染过程。然而，作为燃料电池关键材料的Pt基贵金属催化剂，目前面临稳定性亟待提高、活性有待改善，以降低催化剂的用量促进燃料电池成本降低的迫切问题。其中，稳定性问题尤为重要。燃料电池工作时的严苛电化学环境下，即高正电位、低pH、溶液中存在大量分子氧，商用的Pt/C催化剂会发生碳载体腐蚀，Pt颗粒移动、团聚或脱落，使得催化剂的活性降低。美国能源部（DOE）对催化剂寿命设定的2017年目标是5000小时的运行寿命，为实现这一目标可能需要使用较厚的Pt基催化层或采用较大的Pt纳米颗粒，如此一来大大增加了燃料电池的成本。
因此，如何提高催化剂的电化学稳定性成为亟待解决的关键问题。通常提高催化剂电化学稳定性的方法，是采用更稳定的载体，以及提高催化剂与载体的相互作用力。本报告提出通过限域及锚定作用来提高Pt纳米颗粒与载体的相互作用以限制Pt纳米颗粒的移动、脱落或团聚等过程，达到大幅改善燃料电池催化剂稳定性的目的。以国内外燃料电池研究的最新动态为背景，程坤博士深入浅出的介绍使听众对燃料电池领域的研究近况有了更加清晰的了解。
程坤博士向听众介绍他的研究背景及博士期间工作
研究院领导和科研人员参加了报告会，大家积极提问，进行了广泛而深入地学术交流。
附：
陈朝会博士简介：
陈朝会博士现为江汉大学交叉学科研究院纳米生物医学工程中心的助理研究员，主要研究方向为纳米生物医学传感构建、分子光谱分析方法及生物医学应用和基于纳米材料的循环肿瘤细胞分选。在生物分子的检测方面取得了较好的成果，目前发表第一作者论文5篇(均为SCI)，包括“Biosens. Bioelectron.”1篇(IF>7.0)，“Anal. Chim. Acta”2篇(IF>4.5)，“Analyst”1篇(IF>4.0)以及“Nanotechnology”1篇(IF>3.5)，其中“A new colorimetric platform for ultrasensitive detection of protein and cancer cells based on the assembly of nucleic acids and proteins”为“Anal. Chim. Acta”的封面文章。
程坤博士简介：
程坤博士现受聘于江汉大学交叉学科研究院，担任助理研究员。主要从事燃料电池等新型能源转换材料与器件、表面和界面的物相及结构检测等方面的研究工作。2010年9月至2016年7月，在武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室燃料电池实验室，从事新能源材料和电化学方向的科研工作，取得博士学位。硕博期间，独立主持了优秀博士创新基金项目，参与了国家高技术研究发展计划（863 计划）“低成本膜电极/双极板及电堆制备技术”、国家重点基础研究发展计划（973计划）“质子交换膜燃料电池有序膜电极的研究”、国家自然科学基金“含氮碳纳米团簇对Pt基纳米金属粒子的锚定效应及电催化性能影响”、湖北省自然科学基金等多个项目的研究工作。在Journal of Materials Chemistry A，Scientific Reports，ACS Applied Materials & Interfaces，Carbon，Langmuir，Electrochimica Acta等国际著名期刊上发表了多篇论文。
