Photoelectrochemical enzymatic sensor for glucose based on Au@C/TiO
本研究基于二次水热法制备了Au@C/TiO2纳米棒阵列复合材料,并构建了一种用于葡萄糖检测的光电化学生物传感器。首先以FTO玻璃为基底,通过水热法生长金红石型TiO2纳米棒阵列;随后利用葡萄糖热解和HAuCl4还原,在TiO2表面同时沉积碳壳层和Au纳米颗粒,形成Au@C/TiO2结构。XRD、SEM、TEM、UV-vis和XPS结...
本研究基于二次水热法制备了Au@C/TiO2纳米棒阵列复合材料,并构建了一种用于葡萄糖检测的光电化学生物传感器。首先以FTO玻璃为基底,通过水热法生长金红石型TiO2纳米棒阵列;随后利用葡萄糖热解和HAuCl4还原,在TiO2表面同时沉积碳壳层和Au纳米颗粒,形成Au@C/TiO2结构。XRD、SEM、TEM、UV-vis和XPS结...
开发具有高灵敏度、低检出限且稳定的光电化学(PEC)葡萄糖生物传感器具有重要意义。本文通过构建TiO2/聚多巴胺(PDA)核壳纳米棒阵列,合理设计并制备了一种高稳定、高灵敏的酶法葡萄糖光电化学生物传感器。作为核的金红石相TiO2纳米棒具有单晶性质和一维阵列结构,有利于向界面传输电荷并增强对入射阳光的吸收。PDA壳层不仅能促进界面快速...
本文报道了通过固/气相反应以次磷酸钠为磷源合成磷掺杂ZnIn2S4(ZnIn2S4-xPx)材料。XRD、XPS和能谱结果表明,磷部分取代硫位点而未改变六方晶相,并引入缺陷,使价带正移、可见光吸收增强,从而提高光生载流子分离效率。与纯ZnIn2S4相比,ZnIn2S4-xPx的光电流由0.63 mA提升至1.3 mA。基于该材料构建...
微小RNA(miRNA)因表达异常可作为癌症诊断指标,但低丰度、小尺寸和序列相似使其高灵敏监测困难。本文设计了一种用于 miRNA-122 的光电化学(PEC)生物传感器,采用熵驱动 DNA 信号放大与光电流读出相分离的模式。熵驱动 DNA 回路以多链复合结构取代发夹结构,通过熵增而非新碱基对形成释放自由能驱动反应,降低各步可逆性,...
本文设计了一种基于T7外切酶(T7 Exo)和链置换反应(SDR)的单酶辅助双循环放大策略,构建光电化学生物传感器,用于灵敏检测微小RNA-141(miRNA-141),并以层状钨酸铋(Bi2WO6)作为光活性材料。与传统酶辅助双循环放大策略相比,该方法可有效避免酶间干扰反应、降低环境敏感性并降低成本。磁性微球(MB)表面修饰的发夹...
本文首次将In2O3@Cu2MoS4纳米复合材料作为光活性材料,构建了一种用于miRNA检测的signal-off光电化学(PEC)生物传感平台。首先通过水热法合成Cu2MoS4纳米片,再经空气煅烧制备均一In2O3纳米粒子,并以层层组装策略构建In2O3@Cu2MoS4纳米复合材料。该复合材料界面紧密、能带匹配,可有效抑制光生电子...
本文开发了一种基于硫化铜量子点(CuS QDs)/四氧化三钴(Co3O4)多面体驱动多重信号放大的未修饰六方氮化硼(h-BN)光电化学(PEC)生物传感平台,具有低背景信号和高灵敏度。所制备的大比表面积多孔 h-BN 纳米片作为光电基底材料,可提供大量活性反应位点。以沸石咪唑酯骨架材料(ZIF-67)为前驱体合成的 CuS QDs/...
界面载流子复合是限制光电化学生物传感器发展的瓶颈。本研究构建高效光活性异质结,用作CD44蛋白光电化学(PEC)传感活性基底。利用BiVO4高光催化活性和Ti3C2Tx纳米片导电性,将部分氧化Ti3C2Tx原位生成的TiO2与赖氨酸功能化BiVO4构筑为TiO2/MX-BiVO4异质结。该结构促进光生载流子从BiVO4和TiO2快速...
本文首次设计了一种基于新型电子供体 YYYHWRGWV(Y3-H)肽配体的分子内光电化学(PEC)体系。该双功能九肽既可通过 HWRGWV 序列作为位点定向固定元件识别抗体 Fc 片段,又能通过 N 端三个酪氨酸(Y)在碱性条件下形成酚氧负离子,为 PEC 信号产生提供电子。研究采用具有显著可见光吸收的 Bi2WO6/AgInS2 ...
本文建立了一种基于 Ti3C2:CdS 纳米复合物的超灵敏光电化学生物传感器,用于选择性检测 microRNA159c。Ti3C2:CdS 作为光电材料,Ti3C2 与 CdS 之间的相互作用可有效分离光生电子和空穴,显著提高光电转换效率。首先将 Ti3C2:CdS 纳米复合材料沉积在氟掺杂氧化锡(FTO)电极表面;滴加壳聚糖(CS...
本文在分子印迹聚多巴胺包覆的 CdS/CdSe/Zn 异质结上构建了一种用于检测 L-苯丙氨酸(L-Phe)的光电化学生物传感器。L-Phe 是苯丙酮尿症(PKU)的重要生物标志物。作者通过原位电沉积在 Ti 箔上制备层次化万寿菊花状 Zn 层,并依次沉积 CdS 和 CdSe,形成 n-n 型 II 类异质结;随后在 L-Phe ...
甲胎蛋白(AFP)在成人血清中异常升高常与原发性肝癌早期相关,因此早期检测AFP浓度升高对肝癌早诊早治具有重要意义。本研究基于还原氧化石墨烯(rGO)蜂窝结构制备了用于AFP灵敏检测的光电化学(PEC)电极。通过层层生物偶联,免疫检测石墨烯电极修饰抗AFP抗体(Ab)。同时采用纳米沉淀法制备聚合物纳米颗粒(PFBT dots),并将...
本文报道了一种基于核壳 MnO2 纳米花@CdS(MnO2 NF@CdS)溶解的光电化学适配体传感平台,用于灵敏检测有机磷农药马拉硫磷。该平台以 MnO2 NF@CdS 作为光活性传感材料,利用丁酰胆碱酯酶(BChE)水解乙酰硫代胆碱(ATCh)产生硫代胆碱(TCh),TCh 可将 MnO2 NF 核心还原为 Mn2+ 并释放 Cd...
本文通过银纳米线界面自组装、AuCl4−界面定向位点刻蚀和S2−硫化,制备了一维槽状Au–Ag2S纳米杂化材料。其槽壁呈Ag2S/Au/Ag2S三层结构,但由于Au原子向Ag2S扩散,Ag2S层实际为富Ag2S的Au/Ag2S混合物。该材料在400–800 nm可见区具有强吸收,并表现出优异的光电化学(PEC)响应,光电流约为纯Ag...
诺如病毒(NoV)是传染性极强的急性胃肠炎常见病原体,全球每年可致超过20万人死亡,因此快速、灵敏的检测方法对有效预防传播和及时识别NoV污染具有前提意义。本研究开发了一种光电化学(PEC)生物传感器,并联合一种新型定制单克隆抗体(mAb),用于NoV的特异性与高灵敏检测。该体系可在30 min内以浓度依赖方式检测低至2×10^-1...
本文报道了一种基于DNAzyme诱导‘Z-scheme’TiO2/Au/CdS量子点体系解体的简便、高灵敏光电化学生物传感器,用于铅离子(Pb2+)检测。该传感器以ITO电极为基底,依次修饰TiO2和Au纳米颗粒,并通过Au–S键固定底物链DNA1;随后引入MPA封端CdS量子点标记的催化链DNA2,与DNA1杂交形成TiO2/Au...
人工光响应纳米通道可通过光调制实现离子传输,在超灵敏检测中具有重要潜力。本文基于原子层沉积(ALD)在多孔阳极氧化铝(AAO)纳米通道表面及内壁沉积二硫化钼(MoS2)薄膜,构建了一种用于超灵敏检测 microRNA-155(miRNA-155)的光电化学生物传感器。优化结果表明,当 ALD 循环数为 70 次、激发激光波长为 45...
二硫化铼(ReS2)从块体到单层均具有直接带隙,在光电器件构建中具有重要作用,但电子-空穴对快速复合限制了其进一步应用。为提升光电流性能,本文采用双金属共腔进料原子层沉积(ALD)并结合精确剂量调控策略,制备了 Mo/Re 比可控的 MoS2-ReS2 异质结。通过受控引入 Mo 原子,异质结的电子转移能力、载流子迁移率和光电流响应...
本文报道了一种基于光电化学酶燃料电池(PEFC)的自供电生物传感平台,用于 microRNA 的超灵敏检测。该平台以 miRNA-141 为模型,构建 ITO/AuNPs-g-C3N4/发夹DNA/CdS 光电阳极和 ITO/G/CNTs/AuNPs/laccase 生物阴极。光照下,AuNPs-g-C3N4 产生电子-空穴对,葡萄...
本文提出一种超灵敏光电化学/视觉生物传感器,用于核酸检测。首先以谷胱甘肽稳定的AgInSe2量子点敏化ZnO纳米花,构建宽光谱响应光电层,实现初始光电流放大。随后引入金修饰纳米棒锚定CeO2八面体(Au@NRs-CeO2)作为多功能信号调节器:其通过竞争吸收光能、消耗电子供体及空间位阻猝灭光电流,并模拟过氧化物酶催化4-氯-1-萘酚...