High-performance VS2 QDs-based type II heterostructured photoanode for ultrasensitive aptasensing of lysozyme
High-performance VS2 QDs-based type II heterostructured photoanode for ultrasensitive aptasensing of lysozyme
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基于高性能 VS2 量子点的 II 型异质结构光电阳极，用于溶菌酶的超灵敏适体传感
DOI：
10.1016/j.snb.2019.127411
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发表时间：
2020-02
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Wenbo Song
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jinling Zhang;Mengxiang Shang;Yao Gao;Jianyue Yan;Wenbo Song
提高光电转换效率的高可见光活性材料是制备高性能光电化学(PEC)传感器的关键。在这里，我们报道了VS2Qds-Bi2S3异质结的原位形成，在构建PEC适配子传感器方面有很好的应用前景。光致发光光谱(PL)、电化学阻抗谱(EIS)和光电发射光谱(PEC)测试表明，薄膜的光电转换能力显著增强。VS2的本征金属特性，Bi2S3纳米管对可见光的高效吸收，以及它们之间良好的能带结构，是导致光电流显著增强的原因。通过在VS2QDS-Bi2S3异质结上共价连接5‘-氨基末端溶菌酶(Lys)适配子，构建了一种自供电的PEC Lys适配子传感器。在最佳条件下，赖氨酸的线性范围为3.5~70 nm，具有良好的选择性和稳定性。检测下限为下午1点。实现了生物体系中痕量赖氨酸的监测，具有良好的准确度和满意的回收率。这项工作展示了基于VS_2量子点的异质结构在PEC传感方面的前景以及可能的光催化应用。
High visible-light active materials with boosted photoelectric conversion efficiency are the key to fabricate high-performance photoelectrochemical (PEC) sensor. Herein, we report in-situ formation of VS2QDs-Bi2S3heterostructure for promising application in constructing PEC aptasensor. Dramatically enhanced photoelectric conversion capacity is verified by photoluminescence spectroscopy (PL), electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and PEC measurements. The intrinsic metallic feature of VS2, efficient visible light absorption of Bi2S3nanotube, and well-aliened band structure between them are responsible to substantially enhanced photocurrent. By covalently linking 5′-NH2-terminated lysozyme (Lys) aptamer on the VS2QDs-Bi2S3heterostructure, a self-powered PEC aptasensor for Lys is constructed. Under optimal conditions, ultrasensitive and selective detection of Lys is established in a wide linear range of 3.5 pM-70 nM with good selectivity and stability. The detection limit is 1.1 pM. Trace monitoring Lys in biological systems is realized with desired accuracy and satisfactory recovery. This work illustrates the prospect of VS2QDs-based heterostructure for PEC sensing and possible photocatalytic applications.
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