一种Z型纳米异质结的光电化学传感器及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及光电化学传感器技术领域，具体涉及一种Z型纳米异质结的光电化学传感器及其制备方法和应用，所述方法是先在亲水性处理后的氟掺杂氧化锡玻璃上沉积棒状ZnO，之后通过水热合成法在ZnO表面合成ZnIn<subgt;2</subgt;S<subgt;4</subgt;纳米花，以形成ZnO/ZnIn<subgt;2</subgt;S<subgt;4</subgt;工作电极，最后与参比电极、对电极构成三电极体系，以多巴胺磷酸缓冲液为电解液，构建光电化学传感器。Z型纳米异质结的构建不仅提高了ZnO的光吸收效率，同时使得异质结的光生载流子分离效率显著提高，促进了光生电子和空穴的有效分离。在光照条件下，电解液中大量的多巴胺在ZnO/ZnIn<subgt;2</subgt;S<subgt;4</subgt;电极表面转化为聚多巴胺，聚多巴胺中存在大量苯醌基团，苯醌作为有效的电子受体，有效抑制了光电流强度，可用于对多巴胺的高灵敏检测。本发明专利技术具有制备工艺简单、灵敏度高、检测速度快、重现性好等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光电化学传感器，尤其涉及一种z型纳米异质结的光电化学传感器及其制备方法和应用。

技术介绍

1、多巴胺(da)是生物内一种重要的神经递质。生物体液中多巴胺的正常水平确保了生物体内的正常功能，而在人体中，异常的多巴胺浓度可能导致垂体肿瘤、药物成瘾和帕金森等多项恶性疾病。因此，生物体液中多巴胺的实时监测，对于疾病的前期诊断至关重要。现有针对da检测有很多，包括高效液相色谱-质谱、毛细管电泳与质谱等方法。但这些方法具有操作繁琐，检测速度慢和仪器复杂等不足之处。光电化学(pec)传感器因其检测方便、易小型化，灵敏度高、选择性强等特点，应用于各种环境污染物和疾病标志物的检测。其中，设计合成具有优异光电化学性能的pec传感材料对于提高检测灵敏度至关重要。

2、氧化锌(zno)作为一种常见的过渡金属半导体材料，具有原料丰富、成本低、无毒、电子迁移率高等优点，是重要的光电转换电极材料。但单一的zno半导体存在着禁带宽度宽、光利用率低、光腐蚀和电子-空穴复合速率快等缺陷，严重制约了zno在光电领域的应用。半导体异质结是一种由两个或多个半导体密切接触而本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种Z型纳米异质结的光电化学传感器的制备方法，其特征在于，所述方法是先在亲水性处理后的氟掺杂氧化锡玻璃上沉积棒状ZnO，之后通过水热合成法在ZnO表面合成ZnIn2S4纳米花，以形成ZnO/ZnIn2S4工作电极，最后与参比电极、对电极构成三电极体系，以多巴胺磷酸缓冲液为电解液，构建光电化学传感器。

2.根据权利要求1所述Z型纳米异质结的光电化学传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述Z型纳米异质结的光电化学传感器的制备方法，其特征在于，S1中所述清洗是依次用丙酮、乙醇和去离子水超声清洗，超声清洗时间为9～11min，亲水性处理时间...

【技术特征摘要】

1.一种z型纳米异质结的光电化学传感器的制备方法，其特征在于，所述方法是先在亲水性处理后的氟掺杂氧化锡玻璃上沉积棒状zno，之后通过水热合成法在zno表面合成znin2s4纳米花，以形成zno/znin2s4工作电极，最后与参比电极、对电极构成三电极体系，以多巴胺磷酸缓冲液为电解液，构建光电化学传感器。

2.根据权利要求1所述z型纳米异质结的光电化学传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述z型纳米异质结的光电化学传感器的制备方法，其特征在于，s1中所述清洗是依次用丙酮、乙醇和去离子水超声清洗，超声清洗时间为9～11min，亲水性处理时间为3～5min。

4.根据权利要求1或2所述z型纳米异质结的光电化学传感器的制备方法，其特征在于，所述沉积棒状zno采用恒电流沉积法，电沉积溶液是锌源和六亚甲基四胺溶于溶剂中配置得到，锌源、六亚甲基四胺和溶剂的用量比为：(0.3715～0.372)g∶(0.175～0.176)g∶(249～251)ml。

5.根据权利要求4所述z型纳米异质结的光电化学传感器的制备方法，其特征在于，所述电沉积法中，fto玻璃为工作电极，hg/hgcl2为参比电极，pt丝为对电极，沉积温...

【专利技术属性】
技术研发人员：李传平，杨震，张宏远，朱贤东，吴睿，李先俊，陈文龙，李倩，刘金鑫，程浩，
申请(专利权)人：安徽工程大学，
类型：发明
国别省市：