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基于CdS敏化Fe:TiO2纳米片的光电传感器对Cu2+的检测
陈全友 , 谭学才 , 杜方凯 , 冯德芬 , 罗燕妮 , 艾晨昊 , 吴叶宇 , 严军
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.171177
以钛酸四丁酯(C16H36O4Ti)和三氟化铁(FeF3)为原料,用水热法制备了铁掺杂二氧化钛(TiO2)纳米片,并将其修饰ITO电极表面。通过连续离子吸附与反应(SILAR)法制备了ITO/Fe:TiO2/CdS光电传感器,并用于Cu2+的检测。Fe3+的掺杂使TiO2的带隙宽度变窄,对光的吸收产生红移,基于CdS的敏化效应,与TiO2结合后拓宽了可见光的吸收利用率,降低了电子-空穴的复合率,使光电信号显著增强。在0.2~4.0 μmol/L和4.0~80.0 μmol/L范围内,Cu2+浓度与传感器检测的电流值呈良好的线性关系,检出限为85 nmol/L(S/N=3)。将传感器分别用于桶装水、自来水、邕江水中Cu2+的测定,加标回收率为94%~111%。
关键词: 二氧化钛纳米片, 光电传感器, 铜离子, 光电信号
基于TiO2 NRs@ZnIn2S4 NSs复合材料的谷胱甘肽光电化学传感器的构建与应用
唐小强 , 陈裕雲 , 罗燕妮 , 韦富存 , 杜方凯 , 谭学才
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.191231
采用简便的两步水热原位生长法,以FTO为基底制备了二氧化钛纳米棒(TiO2 nanorods,TiO2 NRs)/硫铟锌纳米片(ZnIn2S4 nanosheets,ZnIn2S4 NSs)复合材料(TiO2 NRs@ZnIn2S4 NSs/FTO),并基于此构建了一种新型谷胱甘肽(GSH)光电化学传感器。分别采用扫描电镜(SEM)、X射线能谱仪(EDX)、X射线粉末衍射仪(XRD)和紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-vis DRS)对TiO2 NRs@ZnIn2S4 NSs/FTO复合材料的形貌、结构和性能进行了表征,通过电流-时间法(i-t)和电化学阻抗法(EIS)研究了PEC传感器的性能。结果表明,光电流大小与GSH浓度在1~130 μmol/L范围内呈良好的线性关系,相关系数R=0.9919,检出限为0.1 μmol/L(S/N=3)。此传感器具有较高的稳定性和良好的选择性及重现性,将其应用于市售的谷胱甘肽片和注射用还原型谷胱甘肽的检测,加标回收率为99%-110%。
关键词: 二氧化钛纳米棒, 硫铟锌纳米片, 光电化学传感器, 谷胱甘肽
基于氮掺杂石墨烯量子点/硫化镉纳米晶电化学发光传感器检测硫化氢
杜方凯 , 张慧 , 谭学才 , 冯德芬 , 罗燕妮
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.191559
以柠檬酸和氨水为原料,用水热法制备了氮掺杂石墨烯量子点(NGQDs),与硫化镉纳米晶(CdS NCs)复合,构建了固态电化学发光(ECL)传感器,用于硫化氢(H2S)的检测。采用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱对NGQDs和CdS NCs进行了表征,同时对传感器的ECL和电化学行为进行了系统研究。结果表明,以H2O2为CdS NCs的共反应试剂时,NGQDs可增强CdS NCs的ECL信号,并且NGQDs/CdS NCs的稳定性增加。H2S存在下,S2-与过量的Cd2+发生键合作用,ECL值降低。在最优条件下,ECL变化值与H2S浓度(2.0×10-10~2.0×10-5 mol/L)的对数呈良好的线性关系,检出限为6.7×10-11 mol/L。采用本传感器测定血清中H2S浓度,加标回收率为92.7%~103.8%。
关键词: 电化学发光, 石墨烯量子点, 硫化镉纳米簇, 硫化氢