金纳米粒子构造自供电传感器
汞是一种毒性很强的金属，如使用不当，它可能污染环境和危害人体健康。因此，对于汞浓度的检测非常重要。目前，在环境和生物样品检测中比较常用的方法有三种：原子吸收法、发射光谱法和电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)。其中，虽然电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)以其高灵敏度和较宽的线性范围最为常用，但也具有样品制备工艺复杂、耗时较长且所需设备昂贵等缺点。
最近，美国佐治亚理工学院的王中林研究组在前期研究基础上，开发出了一种基于摩擦生电原理的“自供能”纳米器件用于检测汞离子。
这种纳米发电机具有层状结构，外侧由两个玻璃平板组成，玻璃平板的内侧带有金膜。上板在金膜表面涂有聚二甲基硅氧烷，而下板则在金表面组装形成一层金纳米颗粒，以增加两板之间的接触面积。该装置可以将外界机械力转换为电能，并用于一个LED灯的照明。然而，如果将器件放置于含有汞离子的溶液中，由于汞离子与金纳米颗粒的结合改变了表面的摩擦极性，使得电流显著减弱，并会导致LED等熄灭。
上述精巧的器件设计使得摩擦起电这一古老的现象展现出新的应用价值。同时，这一传感器具有成本低而灵敏度高的特点，未来经过改进也有望应用于其他污染物或生物分子的检测。