基于自組裝金-硫化鋅納米復(fù)合結(jié)構(gòu)的光電化學(xué)傳感器.pdf

1、近年來，光電化學(xué)檢測方法由于靈敏度高、設(shè)備簡單、易于小型化等優(yōu)勢，在化學(xué)、醫(yī)藥、食品、環(huán)境監(jiān)測、生物等多個(gè)研究領(lǐng)域被廣泛研究并迅速發(fā)展，已成為當(dāng)下最熱門的研究課題之一。光電化學(xué)檢測的基礎(chǔ)是有光電化學(xué)活性物質(zhì)，在眾多光電活性物質(zhì)中，無機(jī)半導(dǎo)體納米材料（量子點(diǎn)）是研究的最為廣泛也是最具潛力的材料。而單一的量子點(diǎn)的光電響應(yīng)不高，產(chǎn)生的電流不大，因此需要將量子點(diǎn)與其它材料復(fù)合。貴金屬金納米粒子穩(wěn)定性高、導(dǎo)電性好、制備方法簡便且與量子點(diǎn)復(fù)合會(huì)產(chǎn)生

2、協(xié)同效應(yīng)，因此本論文中通過將量子點(diǎn)與金納米粒子復(fù)合，制成光電復(fù)合材料，加快光電子的轉(zhuǎn)移速率，提高電子空穴的分離效率和光電轉(zhuǎn)換效率，增大光電流?；诮鸺{米與量子點(diǎn)復(fù)合材料在光電化學(xué)傳感分析中的研究也越來越多。
　　在本論文中主要研究內(nèi)容包括：
　　1.首先用化學(xué)合成方法中分別合成水溶性的巰基乙酸修飾的硫化鋅( TGA-ZnS QDs)和金納米( Au NPs)，接著用靜電吸附自組裝方式，用聚二甲基二烯丙基氯化銨( PDDA)作

3、為交聯(lián)劑，制備了ITO/Au/ZnS修飾電極，并用SEM、TEM、UV-Vis、XRD、EIS等技術(shù)對其進(jìn)行了表征。在三電極體系中對修飾電極進(jìn)行光電性能的檢測，比較ITO/Au、ITO/ZnS、ITO/Au/ZnS、ITO/CdS電極的光電性能，實(shí)驗(yàn)證明了Au NPs與ZnS QDs的復(fù)合可以增大ZnS量子點(diǎn)的電子空穴對的分離速率，導(dǎo)致光電流增大，實(shí)驗(yàn)最后考察了ITO/Au/ZnS電極的穩(wěn)定性， ITO/Au/ZnS電極穩(wěn)定可以繼續(xù)制成

4、PEC傳感器。
　　2.將ITO/Au/ZnS電極制成PEC傳感器，并對Cu2+離子進(jìn)行痕量檢測。首先對光電檢測的條件進(jìn)行優(yōu)化，在最優(yōu)條件下對不同濃度銅離子進(jìn)行檢測，實(shí)驗(yàn)證明該傳感器對低濃度Cu2+離子有超靈敏的響應(yīng)，線性范圍為1 nM-1μM，檢測限為0.5nM(S/N=3)。通過與其它Cu2+離子光電化學(xué)傳感器相比，該傳感器具有更高的靈敏度和更低的檢測限。將其應(yīng)用于實(shí)際水樣的檢測，并與ICP-MS的檢測結(jié)果對比，也得出了讓人滿