基于硫化镉量子点-二氧化钛复合材料的Hg2+光电化学生物传感器研究

论文摘要

以硫化镉量子点-二氧化钛（CdS QDs/TiO2）复合材料作为光电转换单元,构建了汞离子(Hg2+)光电化学（PEC）生物传感器。将两种不同带隙无机半导体CdS QDs和TiO2偶联以提高电极的性能,当用特定波长的光激发CdS QDs时,处于价带（VB）的电子（e-）跃迁至导带（CB）,并在价带上产生空穴（h+）。由于TiO2的导带低于CdS QDs,激发态电子跃迁至TiO2,导致电子-空穴对（e--h+）的空间分离,有效抑制了它们的复合,从而提高了光电转换效率。利用两条互补的短链DNA构建了Hg2+传感器,其中一条富含T碱基的DNA单链因与Hg2+特异性结合形成T-Hg2+-T结构,无法与金纳米粒子标记的另一条DNA单链配对,进而抑制光电流的下降,实现了对Hg2+的灵敏检测。本方法的线性范围为1.0×10-10～1.5×10-7mol/L,检出限为6.0×10-11mol/L（S/N=3）,灵敏度高,选择性好。

论文目录

• 1 引 言
• 2 实验部分
•   2.1 仪器与试剂
•   2.2 实验方法
•     2.2.1 CdS QDs的合成
•     2.2.2 ONS2/AuNPs的合成
•     2.2.3 CdS QDs/ TiO2/ITO电极的制备
•     2.2.4 ONS1/CdS QDs/TiO2/ITO电极的制备
•     2.2.5 Hg2+的检测
•     2.2.6 样品分析
• 3 结果与讨论
•   3.1 材料表征
•   3.2 实验条件对光电流的影响
•     3.2.1 TiO2浓度对光电流影响
•     3.2.2 不同材料修饰的电极对激发波长的响应
•   3.3 Hg2+的检测
•   3.4 传感器的稳定性、重现性及选择性
•   3.5 湖水样品中Hg2+的检测
• 4 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 郑姗,刘洋,陈飘飘,邢怡晨,张伟波,施娅颖,黄朝表

关键词: 光电化学,汞离子,生物传感器,硫化镉量子点,二氧化钛,金纳米粒子

来源: 分析化学 2019年09期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 化学,材料科学,环境科学与资源利用

单位: 浙江师范大学化学与生命科学学院,浙江师范大学行知学院

基金: 国家自然科学基金项目(No.21575129)资助~~

分类号: X85;TB332;O657.1

DOI: 10.19756/j.issn.0253-3820.181818

页码: 1314-1320

总页数: 7

文件大小: 2677K

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