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基于BiOI和石墨烯纳米复合材料的氯霉素阴极光伏伏安传感器
摘要： 采用p型半导体碘氧化铋(BiOI)与石墨烯(G)复合制备的可见光激活光阴极，研究了氯霉素(CAP)的光伏伏安行为。结果表明，在光照条件下，由于BiOI-G光阴极对CAP的光电催化还原作用，CAP的伏安还原峰电流增至极限平台，使阴极光伏伏安曲线呈现S形特征。系统考察了BiOI-G复合材料中石墨烯含量、扫描速率及光照强度对CAP光伏伏安行为的影响?；诟肂iOI-G电极构建了CAP阴极光伏伏安传感器，在0.5-50 μmol L-1浓度范围内呈现线性响应，检测限(3S/N)为0.14 μmol L-1。该传感器具有良好的重现性和稳定性，通过测定滴眼液和环境水样中的CAP验证了其适用性。
关键词： 光伏伏安法、光电化学传感器、氯霉素、碘氧化铋、石墨烯
更新于2025-09-23 15:23:52
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多壁碳纳米管/BiPO?/BiOI异质结构复合光电极化学传感器用于水杨酸检测
摘要： 本工作通过水热法合成了BiOI、BiPO4、BiPO4/BiOI（M）及MWCNT/BiPO4/BiOI（MWCNT/M）异质结构，并用于构建检测水杨酸（SA）的光电化学（PEC）传感器。借助扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）观察到覆盖BiPO4/BiOI的MWCNT。在可见光激发下，MWCNT/M/ITO器件实现了0.55 μM的低检测限，以及1–320 μM和480–3840 μM的工作范围。该传感器还具有优异的重现性和长期稳定性。结果表明，本研究开发的MWCNT/M为SA的超灵敏检测提供了有前景的平台。
关键词： 多壁碳纳米管、BiPO4/BiOI异质结构、光电化学传感器、水杨酸
更新于2025-09-23 15:19:57
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基于p型聚合物点与n型硫化镉异质结的α-茄碱有机-无机纳米颗粒分子印迹光电化学传感器
摘要： 本研究建立了一种基于半导体有机聚合物点（Pdots）和无机硫化镉量子点（QDs）的分子印迹聚合物光电化学（MIP-PEC）传感器用于α-茄碱检测。具体而言，利用p型Pdots（p-Pdots）和n型CdS QDs（n-CdS）构建有机-无机纳米颗粒p-n异质结以增强信号响应，并计算其特定能级（VB/CB或HOMO/LUMO）应用于光电化学生物分析。同时，分子印迹技术与光电化学的结合克服了光电化学选择性不足的缺陷，基于异质结增强策略开发出具有高灵敏度和优异选择性的新型MIP-PEC传感器。简言之，本研究提出了半导体有机-无机纳米颗粒p-n异质结在分子印迹聚合物光电化学生物分析中的应用，并基于这些材料和方法成功制备了MIP-PEC传感器。在磷酸盐缓冲溶液（PBS）中可清晰观察到，由于更快的电子转移速度，醋酸-乙醇混合液洗脱与模板分子溶液孵育时光电流发生显著变化，该现象充分表明MIP-PEC传感器能特异性检测目标物。因此，该工作为α-茄碱提供了0.01至1000 ng·mL?1的线性范围及6.5 pg mL?1的检测限。此外，所制备的MIP-PEC传感器将验证实际应用效果。
关键词： 光电化学传感器、分子印迹聚合物、p-n异质结、α-茄碱、有机-无机
更新于2025-09-24 00:51:53
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基于BiVO4电极的便携式非酶光致电化学抗坏血酸传感器（20瓦LED光源下）
摘要： BiOI薄膜通过电沉积法负载于掺氟氧化锡（FTO）导电玻璃上，随后经420°C退火处理转化为纳米多孔BiVO4薄膜。该BiVO4/FTO电极首次被用作光电化学（PEC）传感器检测抗坏血酸（AA）。在20W低功率LED灯照射下，传感器电流密度随AA浓度增加而升高。该PEC传感器在5-300μM宽检测范围内对AA表现出高灵敏度，检测限低至1μM（信噪比S/N=3），灵敏度为293μA·mM?1·cm?2。研究构建了便携式AA检测装置：以20W LED灯为光源，BiVO4/FTO电极为阳极，铂电极为阴极，电流计作为光电信号接收器。该装置检测的AA浓度与电化学工作站测量结果高度吻合（相对标准偏差RSD<10%），证实了传感器的实用性与便携性。
关键词： 纳米多孔BiVO4、抗坏血酸、便携式设备、光电化学传感器
更新于2025-09-19 17:13:59
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基于GO-CdS异质结的伏马菌素B1分子印迹光电化学传感器
摘要： 基于氧化铟锡（ITO）电极修饰的氧化石墨烯-硫化镉（GO-CdS）异质结，制备了一种快速、超灵敏的分子印迹光电化学（MIP-PEC）传感平台，用于伏马菌素B1（FB1）的超灵敏检测。通过精确计算能级（价带/导带或最高占据分子轨道/最低未占分子轨道），将CdS量子点（QDs）与适量氧化石墨烯（GO）复合形成异质结以增强信号响应?；谏鲜鼋峁?，将分子印迹聚合物（MIP）固定于电极后成功构建了MIP-PEC传感器。在磷酸盐缓冲溶液（PBS）中可明显观察到，未洗脱的MIP-PEC传感器几乎无光电流响应，这是由于电子转移速率较慢所致；当该传感器在乙醇中洗脱后，其光电流响应显著恢复，这是因为模板分子被洗脱后电子给体进入空穴并加速了电子转移；而当传感器在模板分子培养液中孵育时，因空穴被阻塞导致光电流响应降低。该现象充分表明MIP-PEC传感器能特异性检测目标物。因此，该传感器对FB1的检测线性范围为0.01-1000 ng mL?1，检测限低至4.7 pg mL?1。此外，所构建的MIP-PEC传感器经验证具有实际应用价值。
关键词： 光电化学传感器，分子印迹聚合物，伏马菌素B1，GO-CdS异质结
更新于2025-09-09 09:28:46
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设计用于光电催化还原和超灵敏检测硝基苯的双功能Z型CuSnO3@Cu2O异质结薄膜
摘要： 通过先在氟掺杂氧化锡（FTO）基底上电沉积Cu2O，再锚定三维CuSnO3微球，合理设计并制备了直接Z型异质结CuSnO3@Cu2O光电极活性材料。这种新型三维结构有利于传质、提供多重活性位点并增强光电催化反应中的光吸收。人工异质结Z型光致电化学（PEC）系统进一步延长电子路径，促进光生载流子分离并保持高氧化还原能力。所构建的Z型CuSnO3@Cu2O光阴极展现出优异的双功能特性：在可见光照射下既能检测痕量硝基苯（NB），又可催化还原NB为低毒产物（苯胺，AN）。基于该光阴极的光电流与0.5 nmol L-1至100 μmol L-1浓度范围内的NB呈线性关系，检测限（信噪比S/N=3）达0.43 nmol L-1。该传感器成功用于实际样品中痕量NB的检测，表现出优异的抗干扰性、良好重现性和高稳定性。此外，CuSnO3@Cu2O对NB还原展现高效PEC活性，在2.5小时光照下实现85.70%的还原效率。本研究为设计先进光电极催化剂实现能量转化提供了思路，并在光致电化学领域构建了监测和治理环境污染物的可调平台。
关键词： 光电化学传感器，Z型机制，硝基苯，光电还原，CuSnO3@Cu2O异质结
更新于2025-09-04 15:30:14