[發明專利]一種電子供體共調控自供能光致電化學方法

有效

• 申請號: 202010430228.X
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111579625B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 混旭;李琳;孟玉嬋;王浩
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: G01N27/48
• 分類號: G01N27/48;G01N27/447;G01N21/65
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司 37241
• 代理人: 雷斐

本發明屬于電化學和材料學領域，具體涉及一種電子供體共調控自供能光致電化學方法。以自供能模式工作的傳感器在偏壓為0V時會產生強的光電流信號。但是，自供能模式的傳感器只能在材料具有自供能特性的情況下使用。鑒于現有技術的不足，本發明基于電子供體亞甲基藍和對硝基苯酚的共調控作用，構建了一種新型自供能的光致電化學模式。AuNPs@ZnSe納米片修飾金電極在0V時產生小的光電流，顯示出非自供能特性。但是在MB和p?NP存在的情況下，AuNPs@ZnSeNSs/GE在0V時產生最強的光電流，實現了非自供能模式向自供能模式的轉換。因此，該發明提供了一種電子供體共調控自供能光致電化學方法，具有方法簡單的特點。

技術領域

本發明屬于電化學和材料學領域，具體涉及一種電子供體共調控自供能光致電化學方法。

背景技術

由于以自供能模式工作的傳感器在偏壓為0V時會產生強的光電流信號，因此以自供能模式工作的傳感器受到了廣泛關注。但是，自供能模式的傳感器只能在材料具有自供能特性的情況下使用。鑒于現有技術的不足，本發明基于電子供體亞甲基藍和對硝基苯酚的共調控作用，構建了一種新型自供能的光致電化學模式。AuNPs@ZnSe納米片修飾金電極(AuNPs@ZnSeNSs/GE)在0V時產生小的光電流，顯示出非自供能特性。但是在MB和p-NP存在的情況下，AuNPs@ZnSeNSs/GE在0V時產生最強的光電流，實現了非自供能模式向自供能模式的轉換。因此，該發明提供了一種電子供體共調控自供能光致電化學方法，具有方法簡單的特點。

發明內容

本發明旨在發明一種電子供體共調控自供能光致電化學方法。

鑒于現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種電子供體共調控自供能光致電化學方法。

實現本發明目的技術方案是：

一種電子供體共調控自供能光致電化學方法，其原理是以超聲剝離的方法制備ZnSeNSs，并在其上沉積AuNPs，得到AuNPs@ZnSeNSs；然后將其修飾金電極，得AuNPs@ZnSeNSs/GE。分別在磷酸緩沖溶液、MB、p-NP以及MB和p-NP混合溶液中，測試不同電位下AuNPs@ZnSeNSs/GE的PEC響應。提供非自供能向自供能轉換方法。

本發明是通過以下措施來實現的：一種電子供體共調控自供能光致電化學方法，其特征是包括以下步驟：

(1)ZnSe納米片的制備；

(2)AuNPs@ZnSeNSs的合成；

(3)電化學和光電化學測量。

優選的，所述的ZnSe納米片的制備包括以下步驟：

通過超聲剝離方法剝離得到ZnSe納米片(ZnSeNSs)。首先，將0.1mg～450mg的ZnSe加到1mL～150mL DMF溶液中，然后將混合物通過超聲分散0.1h～100h，以獲得黃色分散液。接下來，在14,000rpm條件下離心20min，從分散液中分離出剝離的ZnSe，并用乙醇洗滌3次。最后，將ZnSeNSs懸浮液用于下一實驗。

優選的，所述的AuNPs@ZnSeNSs的合成包括以下步驟：

通過原位生長法制備AuNPs@ZnSeNSs。將0.1mL～30mL ZnSeNSs和0.1mL～10mLHAuCl₄·4H₂O加入到燒瓶中，在攪拌下通過油浴加熱至115℃。溶液繼續回流并攪拌3分鐘。然后，將0.1mL～10mL 1.66mg/mL的檸檬酸鈉溶液滴入燒瓶中。將該混合物在115℃下回流3分鐘，得到黑色的AuNPs@ZnSeNSs。在14,000rpm條件下離心10min，收集最終的黑色沉淀物。在AuNPs@ZnSeNSs的合成方法中，不同質量的氯金酸會影響PEC信號。ZnSeNSs與氯金酸的質量比分別為1:0.2、1:0.33、1:0.66、1:1、1:1.5。