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一種新型等離子體輔助的葡萄糖檢測光電傳感器
2019-12-13 08:00   審核人:

在光電催化研究中大多數半導體只能吸收紫外光無法利用太陽光中占比較大的可見光導致材料對太陽光的利用率不高。隨著研究的不斷深入,將貴金屬的等離子體效應引入寬帶隙半導體被認為是提高太陽光利用率的一種有效途徑。然而,目前人們的研究主要集中在將貴金屬與半導體復合結構用于光電催化領域而將其用于光電傳感領域的研究還鮮有報道尤其是對于Au-NiO1-x復合納米陣列的光電傳感研究。

王蘭芳博士(導師:許小紅教授)利用獨特的Au-NiO1-x復合納米陣列構建了一種新型的等離子體輔助的光電葡萄糖傳感器。這種復合納米陣列以NiO1-x納米線作為基體,而直徑約20 nmAu納米粒子被嵌入在NiO1-x中。光電催化結果如下圖所示,可見光照射下,Au納米粒子的表面等離子體效應增強了納米線陣列中的電子轉移,同時陣列間隙可促進電解質的傳輸,大大提高了材料催化氧化葡萄糖的反應活性。因此,可見光照射下該葡萄糖傳感器具有高靈敏度,寬檢測范圍和低檢出限。另外,由于AuNiO1-x的協同催化作用以及Au 納米顆粒的表面等離子體效應,Au-NiO1-x 復合納米陣列比單一AuNiO1-x納米陣列具有更好的電催化活性。這些研究為光電催化劑的設計和應用提供了新思路。相關成果以《A photoelectrochemical sensor for highly sensitive detection of glucose based on Au–NiO1–x hybrid nanowires》為題,發表于Sensors & Actuators: B. Chemical304127330 (2020)

 

光電傳感機理及光電檢測葡萄糖的測試結果

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