The invention discloses a copper Molybdate / barium titanate P n heterojunction photoelectrochemical sensor photoelectric active material and its construction method and application, construction method of the photoelectric chemical sensor comprises the following steps: 1) pretreatment of conductive glass plate; 2) nano copper molybdate preparation; 3 copper molybdate) the stock solution is prepared; 4) barium titanate reserve liquid preparation; 5) photoelectrochemical sensor preparation: modification of nano copper molybdate in the conductive glass substrate, and then using the Czochralski method of nano barium titanate attached on the surface, the formation of P n heterojunction, modified electrode copper Molybdate / titanate P barium n heterojunction. The photoelectric chemical sensor of the invention has a strong photoelectric signal in the visible range, has high sensitivity and high selectivity, and is convenient and fast compared with the existing cysteine sensor. The method for preparing cupric molybdate by hydrothermal method is easy to control, and is convenient for the quantitative production of the photoelectric chemical sensor.
【技术实现步骤摘要】
一种以钼酸铜/钛酸钡p-n异质结为光电活性物质的光电化学传感器及其构建方法和应用
本专利技术涉及一种以钼酸铜/钛酸钡p-n异质结为光电活性物质的光电化学传感器及其构建方法和应用,属于分析检测
技术介绍
光电化学传感器是新近发展起来的一种新型光电分析测试元件,具有灵敏度高、设备简单等优点,倍受关注。其检测过程与电致发光正好相反,其依靠物理光源或化学光源作为激发信号,以电信号作为检测对象,因而能达到与电致发光相当甚至更高的灵敏度。半导体材料是一类具有光电响应的材料,在合适的光源激发下,半导体价带上的电子能够跃迁至导带,同时在价带上生成空穴,而光生空穴与光生电子的有效分离会形成光电流。钼酸铜是一种新兴的、性能优良的半导体材料,而纳米尺度的钼酸铜性能更好,兼备量子效应、尺寸效应等特性。同时,钼酸铜的窄禁带宽度使得其在可见光范围内便能展现出优良的光电转换特性。钛酸钡相对于钼酸铜而言,其禁带宽度较宽。大量研究表明:宽能带半导体和窄能带半导体的复合有利于光生电子与光生空穴的有效分离,产生持续、稳定的信号。光电化学传感器的光源可以让修饰在基底电极上的光电活性物质受到激发,从禁带激发至价带,使得电子-空穴对进行了分离。在合适的外加偏压和激发波长下,光生电子或光生空穴在电极、光电活性和待分析物之间快速传递,形成检测信号——光电流。在最优条件下,待分析物的浓度的变化直接或间接地影响光电流信号,因而可以根据光电流的变化实现对待分析物的定性、定量检测。半胱氨酸是一种生物体内常见的氨基酸,主要分布在肝、脾和肾等器官中。半胱氨酸不足会引起多种疾病,如头发褪色、组织水肿、肝损伤 ...
【技术保护点】
一种以钼酸铜/钛酸钡p‑n异质结为光电活性物质的光电化学传感器的构建方法,其特征在于:包括以下步骤:1)导电玻璃电极的预处理:依次用丙酮、乙醇和水清洗导电玻璃片,自然晾干;2)纳米钼酸铜的制备:将聚乙烯吡咯烷酮和钼酸钠溶于水,加入硫酸铜溶液,混合均匀,得到悬浮液,将悬浊液转移至水热反应釜内,进行水热反应,反应结束后,过滤,用无水乙醇和水洗涤得到的沉淀,干燥、烧结;3)钼酸铜储备液的制备:将纳米钼酸铜和Nafion溶于乙醇,混合均匀;4)钛酸钡储备液的制备:将纳米钛酸钡溶于乙醇,混合均匀;5)光电化学传感器的制备:将钼酸铜储备液涂覆在导电玻璃片上,干燥,再将导电玻璃片浸入钛酸钡储备液中,提拉取出导电玻璃片,干燥,得到修饰了钼酸铜/钛酸钡p‑n异质结的电极。
【技术特征摘要】
1.一种以钼酸铜/钛酸钡p-n异质结为光电活性物质的光电化学传感器的构建方法,其特征在于:包括以下步骤:1)导电玻璃电极的预处理:依次用丙酮、乙醇和水清洗导电玻璃片,自然晾干;2)纳米钼酸铜的制备:将聚乙烯吡咯烷酮和钼酸钠溶于水,加入硫酸铜溶液,混合均匀,得到悬浮液,将悬浊液转移至水热反应釜内,进行水热反应,反应结束后,过滤,用无水乙醇和水洗涤得到的沉淀,干燥、烧结;3)钼酸铜储备液的制备:将纳米钼酸铜和Nafion溶于乙醇,混合均匀;4)钛酸钡储备液的制备:将纳米钛酸钡溶于乙醇,混合均匀;5)光电化学传感器的制备:将钼酸铜储备液涂覆在导电玻璃片上,干燥,再将导电玻璃片浸入钛酸钡储备液中,提拉取出导电玻璃片,干燥,得到修饰了钼酸铜/钛酸钡p-n异质结的电极。2.根据权利要求1所述的构建方法,其特征在于:步骤2)所述的聚乙烯吡咯烷酮、钼酸钠、硫酸铜和水的质量比为(0.16~0.20):(0.72~1.21):(0.47~0.80):30。3.根据权利要求1所述的构建方法,其特征在于:步骤2)所述的硫酸铜溶液的摩尔浓度为0.05~0.15mol/L。4.根据权利要求1所述的构建方法,其特征在于:步骤2)所述的水热反应的温度为100~120℃,反应时间为10~15小时。5.根据权利要求1所述的构建方法,其特征在于:步骤2)所述的烧结的温度为450~550℃,烧结时间为...
【专利技术属性】
技术研发人员:邓洪,陈素素,陈新丽,吕嘉欣,李核,黄丽娴,
申请(专利权)人:华南师范大学,
类型:发明
国别省市:广东,44
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