近日,课题组博士研究生王以淋和硕士研究生唐希的研究成果“A photoelectrochemical sensor for highly selective detection of tert-butylhydroquinone based on Z-scheme heterojunction electron transport channel of SnIn4S8 hierarchical microsphere nanoflower assembled Bi2O3 pyramid”,发表于国际高水平期刊《Sensors and Actuators B: Chemical》(中科院1区,TOP期刊,IF:8.0)。
叔丁基对苯二酚(TBHQ)是一种常见于食用油中的酚类抗氧化剂。然而,由于TBHQ的毒理学和诱变作用,过量使用会对食品质量产生不利影响,进一步危害公众健康。因此,许多国家制定了一系列标准,严格监控TBHQ的使用,以确保食品安全。例如,根据食品和药物管理局和GB标准(GB2760-2011),食品中TBHQ的最大含量不应超过1200 μM。此外,欧盟禁止在饮料中添加和使用TBHQ。因此,迫切需要开发一种高灵敏度、高准确度、高快速的TBHQ检测分析方法。
在这项工作中,我们将分层花状结构的球形SnIn4S8和锥体Bi2O3结合在一起,获得了Z-scheme SnIn4S8/Bi2O3异质结。在光照下,该异质结的电子传递通道有利于Bi2O3导带中的电子与SnIn4S8价带中的空穴结合,从而降低了光生电子的复合率,提高了光电响应。加入TBHQ后,电极表面的吸附效应和Bi2O3价带空穴的氧化反应进一步促进了光电电子与空穴的电荷转移和分离,导致光电流迅速增大,实现了环境和食品样品中TBHQ的检测。在1.00 - 500 μM范围内,光电流的增加与TBHQ浓度的对数呈线性相关,检测限为0.526 μM。此外,该传感器在广泛的类似物存在下表现出优异的选择性。该研究为TBHQ的精确检测和高性能光电化学Z型异质结的构建提供了一种新的方案。
文章链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0925400524013017