摘要

基于碳量子点镶嵌的二氧化钛纳米管阵列(TiO2 NTAs/CQDs)构建了一种新型光电化学(PEC)传感器。采用电化学阳极氧化法制备形貌规整的自支撑二氧化钛纳米管阵列(TiO2 NTAs),纳米管内径约80 nm、长度约8μm,采用电化学氧化法制备CQDs,直径3~9 nm,然后通过水热处理将CQDs修饰到TiO2 NTAs上,构建了PEC传感器用于5-羟色胺(5-HT)的检测。电镜图显示,CQDs镶嵌在TiO2纳米管内外壁,分布均匀。CQDs的修饰可有效减小材料的禁带宽度,增强其在可见光下的响应,并减少光生电子-空穴的复合率,提升PEC检测的光电流,有效改善TiO2 NTAs的导电性。研究结果表明,在可见光下,TiO2 NTAs/CQDs对5-HT具有良好的光电流响应,在20~300μmol/L浓度范围内呈良好的线性关系,检出限为11.50μmol/L(S/N=3)。此PEC传感器具有良好的抗干扰性和稳定性,可应用于人血清中5-HT的测定。