用于4-氯酚检测的特异性电子转移与表面等离子体共振协同增强的可见光光电化学传感器

摘要： 为监测环境中的4-氯酚（4-CP），研究人员正在开发新型分析技术。本文基于银纳米颗粒、石墨相氮化碳（GCN）和碳球（CS）三元复合材料（Ag/GCN/CS），构建了一种无标记、高灵敏度且快速的4-CP光电化学（PEC）检测系统。该三元复合材料通过简单水热法合成，其中抗坏血酸（AA）不仅将Ag+还原为金属银，还为碳球提供了碳源。得益于银纳米颗粒表面等离子体共振（SPR）效应与碳球电子转移行为的协同促进作用，该复合材料展现出宽可见光响应范围和快速电荷转移特性，从而显著增强了PEC响应信号?；诖?，本研究通过检测溶液中加入4-CP后PEC电极的光电流信号，设计出4-CP PEC传感器。在最优条件下，该传感器对4-CP的检测线性范围达16-1104 ng mL–1，检出限低至5.33 ng mL–1。本工作有助于深入理解银纳米颗粒SPR效应与碳球电子转移特性的协同作用机制，相关成果亦可拓展应用于其他结合高性能光活性材料的PEC及光催化体系。