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黄行九课题组根据半导体材料的能带结构设计的直接Z型异质结使光电材料的光生载流子更快地分离并减少了它们的复合,从而提高了光催化性能;加上中空立方块的结构极大地增强了光电材料对光的吸收,这些设计都提高了传感器对毒死蜱的灵敏度。此外,课题组还发现,光电传感器的高选择性归因于ZnS/Co9S8异质结表面上的Co位点与毒死蜱中相邻的S和N原子之间的特异性结合。
该研究为设计更简便的高灵敏高选择性光电敏感界面提供了一种新的思路,即可通过设计基于直接Z型异质结构筑光电敏感界面,这在光电检测惰性有机污染物方面具有巨大潜力。
该研究工作得到国家自然科学基金重点项目、博新计划、安徽省重大科技专项、中科院合肥研究院“十三五”规划重点支持项目的支持。
A)基于Z型光催化材料ZnS/Co9S8的光电化学传感器载流子的传递方式示意图;B)高选择性检测的机制:毒死蜱农药与Co9S8材料的特异性结合
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