近日，太阳成集团tyc122ccvip王从宇教授、盖盼盼教授和李峰教授团队在电化学发光成像领域取得重要进展。相关研究成果以太阳成tyc122cc集团为唯一完成单位，题为“Bioinspired super-resolution electrochemiluminescence imaging based on triboelectric nanogenerator for electrode-electrolyte interface analysis”被《Advanced Materials》（2026，DOI：10.1002/adma.73752，新锐分区一区TOP期刊，自然指数期刊，IF=29.1）正式接收发表。

该研究提出了一种基于摩擦纳米发电机（TENG）驱动的超分辨电化学发光成像新策略，实现了电极-电解质界面催化活性的直接可视化分析，为电催化、电池界面及腐蚀过程研究提供了新的技术手段。

电极-电解质界面是各类电化学体系发生反应的核心区域，其局部活性分布直接影响催化效率、稳定性以及器件寿命。然而，目前多数表征方法主要依赖于形貌或成分分析，难以直接观察界面的真实反应活性。电化学发光（ECL）成像因能够直接显示界面活性位点而受到广泛关注，但传统ECL技术存在发光信号衰减快、稳定性差和成像时间短等问题，严重制约了其实际应用。针对这一难题，研究团队受到心脏“收缩-舒张”循环机制的启发，创新性地将摩擦纳米发电机引入电化学发光体系，构建了TENG驱动电化学发光（TECL）成像技术。利用TENG产生的高频脉冲电压，电极表面能够在“激发”和“恢复”状态之间快速切换，使发光体和共反应物得到持续补充，从而显著缓解传统ECL中的信号衰减问题，实现更加稳定和持久的发光输出。在此基础上，结合人工智能图像重建技术，利用双U-Net架构的零样本超分辨网络（ZS-DeconvNet），构建了超分辨TECL（ZSSR-TECL）成像平台。该方法无需外部训练数据即可实现图像去噪、背景抑制和细节增强，大幅提升了界面成像的空间分辨率和分析能力。

图1 TECL成像用于电极-电解质界面的分析

在电极-电解质界面研究中，界面活性通常呈现明显的空间异质性，不同区域可能同时存在高活性区、普通活性区以及失活区。利用ZSSR-TECL成像技术，研究团队成功实现了对上述不同活性区域的精准识别与区分。通过直接成像、信号强度分布分析以及区域总信号强度定量分析三种方式，能够对界面催化活性进行定性与定量评价，将传统的界面观察提升为精确的活性表征。图1展示了ZSSR-TECL技术对电极-电解质界面异质催化活性的分析结果。与传统成像相比，超分辨重建后不同活性区域的边界更加清晰，局部催化差异得到有效放大，为研究电极失活、腐蚀以及催化反应过程提供了更加直观的可视化证据。

该研究将摩擦纳米发电机的高频脉冲特性与电化学发光成像深度融合，结合人工智能实现超分辨成像，有效降低了ECL信号的衰减速度，也为电极-电解质界面研究提供了一种全新的可视化分析方法。未来，该技术有望在电催化、储能器件、腐蚀监测以及生物电化学等领域展现广阔的应用前景。

全文链接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.73752