北京治皮肤病好的医院 http://pf.39.net/bdfyy/bdfzd/210426/8890894.html内容速览汞离子(Hg2+)是一种生物蓄积性有毒重金属，对环境和人类健康构成严重威胁。食用受污染的饮用水和食品暴露于Hg2+可能导致一些严重的疾病，如支气管炎、肺炎和其他健康影响人。因此，廉价、灵敏、选择性地检测和定量水和食品资源中的Hg2+对环境保护和食品安全至关重要。湖州师范学院王桦教授等利用CdS纳米线(NWs)和ZnS量子点(QDs)协同开发了一种超灵敏、选择性的光电化学(PEC)平台，用于检测Hg2+输出信号。研究者首先制备了CdSNWs，然后用ZnS量子点沉积制备了具有Ⅱ型异质结构的ZnS/CdS纳米复合材料。将CdSNWs和ZnSQDs分别作为光敏剂和Hg2+识别探针，构建的ZnS/CdS异质结构能表现出良好的光电化学特性。此外，所构建的分析平台可通过选择性离子交换反应在可见光下显示对Hg2+的特异性增强的光电流响应。因此，三元HgS/ZnS/CdS的原位形成可能具有双Ⅱ型异质结构，从而进一步增强电荷的转移和分离。Hg2+在0.~5.0nM范围内呈良好的线性关系，检出限为0.40pM。此外，通过对环境水体中Hg2+离子的检测，验证了所研制的ZnS/CdS异质结构传感器的应用可行性。这种原位形成双Ⅱ型异质结构的途径，可能在设计不同的可见光驱动的、用于探测Hg2+等重金属的PEC传感器方面具有广阔的应用前景。研究主体图1.(A~B)CdSNWs的SEM图像和放大图；(C~D)ZnSQDs/CdSNWs的SEM图像和放大图图2.(A)CdSNWs的TEM图像；(B)高分辨放大视图；(C)ZnS/CdS(D~E)的高分辨放大视图;(F)ZnS/CdS纳米复合材料的EDS分析图3.(A)ZnS、CdS和ZnS/CdS的XRD谱图，取CdS的标准卡片(PDF#65-)和ZnS(PDF#65-)作为对照。CdS、ZnS和ZnS/CdS的(B)Cd3d、(C)Zn2p和(D)S2p高分辨XPS光谱
图4.CdS(A)和ZnS(B)的优化晶体结构，CdS(C、D)和ZnS(E、F)的能带结构和态密度图
图5.(A)CdS、(B)ZnS、(C)ZnS/CdS及(D)ZnS/CdS与Hg2+反应的ζ电位
图6.(A)ZnS/CdS、CdS和ZnS的紫外-可见漫反射光谱；(B)ZnS和CdS的(αhν)2vshv的图；(C~D)ZnS和CdS的Mott-Schottky图
图7.(A)CdS和ZnS/CdS的稳态PL光谱；(B~C)分别为CdS、ZnS和ZnS/CdS的电化学阻抗谱和瞬态光电流响应；(D)ZnS/CdS电极在斩光下，间隔10s的光电流稳定性测试
图8.(A)在无(a)和有(b)Hg2+(0.10nM)的存在时，基于ZnS和ZnS/CdS的PEC传感器的瞬态光电流；(B)基于ZnS/CdS的PEC传感器对Hg2+相对于其他干扰阳离子(a→l:空白、K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Ba2+、Mn2+、Zn2+、Cr3+、Fe3+、Cu2+和Hg2+)的传感选择性，Hg2+和其他阳离子的浓度分别为0.10nM和10nM
图9.(A)不同浓度(a→i:0、0.、0.、0.、0.10、0.50、1.0、5.0、10.0nM)ZnS/CdS电极对Hg2+的瞬态光电流响应；(B)Hg2+检测对应的线性校准曲线
图10.组合前CdS、ZnS和HgS的能带结构排列示意图(A、C)，以及组合后形成的(B)单异质结ZnS/CdS和(D)双异质结HgS/ZnS/CdS在可见光照射下的电荷转移
原文索引
Fengetal.,Avisiblelight-drivenphotoelectrochemicalsensorformercury(II)with“turn-on”signaloutputthroughin-situformationofdoubletype-IIheterostructureusingCdSnanowiresandZnSquantumdots.Chem.Eng.J.,.
DOI:10./j.cej...
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