编号：CYYJ02150

篇名：基于硫化镉量子点-二氧化钛复合材料的Hg^2+光电化学生物传感器研究

作者： 郑姗 刘洋 陈飘飘 邢怡晨 张伟波 施娅颖 黄朝表

关键词： 光电化学 汞离子 生物传感器 硫化镉量子点 二氧化钛 金纳米粒子

机构： 浙江师范大学化学与生命科学学院 浙江师范大学行知学院

摘要： 以硫化镉量子点-二氧化钛(CdS QDs/TiO2)复合材料作为光电转换单元,构建了汞离子(Hg^2+)光电化学(PEC)生物传感器。将两种不同带隙无机半导体CdS QDs和TiO2偶联以提高电极的性能,当用特定波长的光激发CdS QDs时,处于价带(VB)的电子(e^-)跃迁至导带(CB),并在价带上产生空穴(h+)。由于TiO2的导带低于CdS QDs,激发态电子跃迁至TiO2,导致电子-空穴对(e^--h+)的空间分离,有效抑制了它们的复合,从而提高了光电转换效率。利用两条互补的短链DNA构建了Hg^2+传感器,其中一条富含T碱基的DNA单链因与Hg^2+特异性结合形成T-Hg^2+-T结构,无法与金纳米粒子标记的另一条DNA单链配对,进而抑制光电流的下降,实现了对Hg^2+的灵敏检测。本方法的线性范围为1.0×10^-10~1.5×10^-7 mol/L,检出限为6.0×10 ^-11 mol/L(S/N=3),灵敏度高,选择性好。