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中央大學電機工程學系副教授龔存雄，攜手臺北科技大學化學工程學系教授鍾仁傑及其生物科技團隊，展開跨領域合作，成功開發一項以咖啡酸驅動的綠色合成平台。研究將錸（Re）奈米粒子嵌入自模板雙殼層錳酸鋅中空微球中，建構高靈敏度腎上腺素電化學感測器，研究成果已刊登於國際知名期刊《ACS Sensors》。
本研究整合中央大學在電化學感測與分析技術，以及臺北科技大學於奈米材料設計與合成的專長，從材料製備、結構調控到感測性能驗證，建立完整且系統性的研究架構。腎上腺素為重要神經傳導物質，其濃度變化與心血管疾病及壓力狀態密切相關，因此開發具高靈敏度與穩定性的電化學感測器，對臨床診斷與即時監測具有關鍵意義。
本研究提出創新的綠色製程，透過共沉澱與煆燒法製備雙殼層 ZnMn₂O₄（錳酸鋅）中空微球，再於室溫條件下，以天然有機分子「咖啡酸」作為還原劑，使錸奈米粒子原位生成並均勻分布於材料表面。此方法有效避免傳統高污染還原劑的使用，符合綠色化學原則；同時，雙殼層中空結構亦大幅提升材料的比表面積與反應活性位點。
材料分析結果顯示，錸奈米粒子的導入並未破壞 ZnMn₂O₄ 原有晶體結構，且材料具良好的中孔特性，有助於提升電子傳輸效率與界面反應能力。電化學測試亦證實，相較於未修飾電極與單一 ZnMn₂O₄ 電極，Re@ZnMn₂O₄ 電極展現更高的氧化還原電流與電活性表面積，並在接近生理條件的 pH 7 環境中達到最佳感測表現。
在感測性能方面，該電極可於寬廣濃度範圍內準確檢測腎上腺素，其檢測極限（LOD）低至 0.21 μM，並具良好的線性關係與再現性。在干擾測試中，對常見生物分子仍展現高度選擇性。穩定性測試顯示，感測器於室溫儲存12天後仍可維持約98%的初始訊號，顯示其優異的長期穩定性與實際應用潛力。
研究團隊指出，本技術的關鍵在於結合雙殼層中空結構與錸奈米粒子的協同效應，同步提升材料導電性、反應活性與穩定性。此成果不僅為綠色奈米材料與電化學感測整合提供新方向，也為未來可攜式生醫檢測與即時監測系統的發展奠定重要基礎。
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