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随着人们对抗生素污染严重性和危害性认识的不断深入,光电化学(PEC)适配体传感器作为一种高灵敏度、高选择性和易微型化的新型抗生素检测手段受到了极大关注。而PEC适配体传感器的检测性能与所采用的光电活性材料的PEC性能有密切相关。因此,构建高性能PEC适配体传感器必须选取具备良好PEC性能的光电活性材料。由于卤化氧铋(BiOX,X=Cl、Br、I)独特的电子结构和良好的理化性质,在PEC领域得到广泛的研究和应用。而探索简便普适的改性策略提升BiOX材料的光生电子-空穴分离效率是确保BiOX材料具备优良PEC性能的关键。因此,本文通过将Au纳米粒子负载于BiOX材料表面上,制得Au掺杂BiOX(Au/BiOX)复合材料,以改善BiOX材料光响应能力和提高光生电子分离效率。通过各种材料表征手段和PEC测试,阐明Au/BiOX复合材料PEC性能增强的机理;并以Au/BiOX复合材料作为光电活性材料,构建了一系列用于检测微量抗生素的PEC适配体传感器。研究内容如下:(1)采用溶剂热法原位还原Au3+制备了Au/BiOBr复合材料。通过单色光激发的PEC测试对其PEC性能增强机理进行研究。结果表明Au纳米粒子在不同的波长光照下,在电子传输过程中分别起到捕获电子和提供热电子的作用,有效提高了Au/BiOBr复合材料的光生电子传输效率,表现出优异的PEC性能。因此,基于Au/BiOBr复合材料构建了一种用于检测微量四环素的PEC适配体传感器,并表现出宽线性范围(1 ng L–1至10000 ng L–1)和低检测限(0.35 ng L–1,S/N=3)。(2)进一步探究了Au掺杂策略对更强可见光吸收能力的BiOI材料PEC性能的影响。研究表明,Au纳米粒子的引入提升了Au/BiOI复合材料的光生电子传输效率,使得Au/BiOI复合材料表现出良好的PEC性能。因此,构建了一种具备更优检测性能的Au/BiOI基PEC四环素适配体传感器,该传感器表现出更宽的线性范围(0.4 ng L–1至14370 ng L–1),更低的检测限0.2 ng L–1(S/N=3)。(3)富铋策略可以显著提升BiOBr材料的PEC性能,非化学计量比的BiOBr材料得到了PEC领域的极大关注。为验证Au掺杂策略的普适性,采用光还原法实现对Bi24O31Br10的Au掺杂并研究其PEC性能的提升机理。研究表明,光还原产生的Au纳米粒子同样可以提升Bi24O31Br10材料的光吸收性能和光生电子迁移效率,使得Au/Bi24O31Br10复合材料表现出良好的PEC性能。因此,基于Au/Bi24O31Br10复合材料构建的PEC适配体传感器用于恩诺沙星检测,表现出较宽的线性范围(0.72 ng L–1至36000 ng L–1),其检测限低至0.3 ng L–1(S/N=3),进一步证明了Au掺杂策略的普遍性和可行性,并拓宽了非化学计量比的BiOX材料在PEC领域和环境检测领域的应用。