CDs杂化MIL-68（In）衍生的In2O3-In 2S3空心管状异质结的制备及其优异的自供电PEC适应性特性，用于氨苄青霉素检测
作者：Tao Yan，Yixuan Feng，Xiang Ren，Jinkai Li，YizhongLu，Meng Sun，Liangguo Yan，Qin Wei，Huangxian Ju
文章信息：Journal of Materiomics
报告人：孙晓倩
导语：本文基于碳点（CDs）杂化MIL-68（In）衍生的In2O3- 他In2S3空心管状异质结（CDs/In2O3-In2S3），开发了一种可见光驱动的自供电光电化学（PEC）适体传感器，用于氨苄青霉素（AMP）检测。In2S3纳米片在In2O3空心管表面原位均匀生长，形成紧密接触的异质界面，显着促进了光生载流子的转移和分离，为PEC适配提供了大的比表面积和丰富的活性位点平台。此外，通过浸渍组装获得的 CDs/In2O3-In2S3/ITO电极在可见光照射下在零偏压下显示出显着且稳定的光电信号。将氨基功能化的AMP适配体固定在工作电极上作为生物识别元件，通过观察溶液中AMP分子的特异性捕获引起的光电流强度变化来确定AMP的浓度。在优化条件下，开发的 PEC 适体传感器显示出从 0.001 ng mL-1 到 300 ng mL-1 的相对较宽的线性范围，以及 0.06 pg mL-1 的低检测限 (LOD)。此外，新型自供电PEC表现出优异的重现性、良好的稳定性和选择性，为环境介质中抗生素残留检测开辟了一条潜在途径。
主要内容：
接着通过扫描电镜和透射电镜对样品的形貌和微观结构进行了鉴定，如图1A所示，制备的MIL-68(In)为正六边形棒结构，平均长度约为10mm，平均宽度约为1.2mm。经过高温煅烧后，得到的In2O3保持了与MIL-68(In)前体相似的形状，显示出具有轻微表面塌陷的空心管状结构。在CDs/In2O3eIn2S3的HRTEM图像中(图1G-F)空心管异质结的形成进一步说明了各组件之间结合良好。接着对其进行了EDS,XPS,XRD实验，进一步揭示了In、o、S、C元素的存在和分布。
下图显示了In2O3、In2S3、in2o3-in2s3和CDs/in2o3-in2s3的紫外漫反射光谱(DRS)和MS 图。
下图为PEC amp -aptassensor的电子传递机理和间歇性可见光照射下的光电流效应。可以看到复合材料的光电流值是最高的。
接着对其进行了阻抗以及不同修饰电极的光电流响应。从图中可以看出。EIS图由高频区域的半圆和低频区域的线性图组成。当不同材料逐步沉积到ITO电极表面，ret逐渐增大，表明电极的每一层都成功修饰。然而，引入AMP分子后Ret显著降低(曲线g)。这一现象应归结于AMP与其适配体相互作用形成一个AMP-适配体复合物，然后形成的AMP-适配体复合物从传感界面脱落。研究了不同制备工艺对PEC aptasensing平台的光电流响应(图4B)。与未修饰的ITO电极相比(曲线a)，CDs/In2O3eIn2S3/ITO的光电流强度显著增强并达到最大值(曲线b)。然后CS、GLD、aptamer和MCH依次沉积在CDs/In2O3eIn2S3/ITO电极上，光电流逐渐降低。表明它们的绝缘和空间空间空间效应增加了修饰电极的电阻。然而，AMP分子特异性与适配体结合后，适配体从电极表面释放，光电流增加(曲线g)。上述结果证明了PEC适配体传感器的成功研制。
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