[发明专利]基于CsPbBr3

说明书

本发明公开了一种基于钙钛矿量子点(CsPbBr₃)和氧化石墨烯(GO)同型异质结构的分子印迹传感器的制备及其用于黄曲霉毒素B₁(AFB₁)的检测。本发明以CsPbBr₃包裹或负载在氧化石墨烯的褶皱里面构建同型异质结构，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)作为疏水层，并结合分子印迹技术，成功制备了分子印迹光电化学传感器。本发明制备的传感器以CsPbBr₃和GO形成的同型异质结作为光电转换层，聚甲基丙烯酸甲酯作为保护层，并通过表面修饰含有毒素识别位点的分子印迹膜来实现AFB₁的检测。该传感器具有检测范围宽，选择性好，灵敏度高，检测限高达0.74pg·mL^‑1；同时响应稳定，具有良好的重现性。

技术领域

本发明涉及光电化学分析、环境监测与传感技术领域，具体地说，涉及一种基于钙钛矿量子点和氧化石墨烯同型异质结构的分子印迹光电化学传感器，特别是涉及一种基于CsPbBr₃/GO同型异质结构的分子印迹光电化学传感器及其制备方法和在黄曲霉毒素 B₁(AFB₁)检测中的应用。

背景技术

无机CsPbX₃(X＝I，Br，Cl)钙钛矿量子点(PQDs)具有高光致发光量子产率，窄半峰宽，可调的宽发射光谱和短辐射寿命等特点，因此作为一种新颖光电材料，它们可用于发光二极管、激光、光电探测和背光显示、太阳能电池等领域。然而，由于钙钛矿量子点在水中无法稳定存在，其实际应用范围大大受限。为了改善钙钛矿量子点的水稳定性，有机配体、有机聚合物、二氧化硅、氧化铝等被作为保护层包覆在量子点的表面以提高量子点的水稳定性。尽管材料的包覆可以有效改善钙钛矿量子点在水中的发光稳定性，但是仍然无法满足光电器件实际应用的需求。因此，如何改善钙钛矿量子点的水稳定性使其满足光电器件的实际应用需求，仍然是钙钛矿研究领域的热点和前沿。

黄曲霉毒素B₁(Aflatoxin B₁或AFB₁)是一种致癌性、致突变性强物质，属于黄曲霉毒素之一，对人类健康造成极大威胁，各国对食品中AFB₁含量均有严格限量标准，因此，对AFB₁毒素的快速和精准检测是迫切需要的。相比于传统的检测方法，光电化学检测有低背景和高选择性的突出优点，且成本较低，仪器操作简单且易携带，因此光电化学(PEC)分析技术在化学和生物学分析中显示出巨大的潜力。

基于上述理由，提出本申请。

发明内容

针对现有技术存在的问题或缺陷，本发明的目的在于提供一种基于CsPbBr₃/GO同型异质结构的分子印迹光电化学传感器及其制备方法和应用。本发明首先将CsPbBr₃包裹或负载在氧化石墨烯的褶皱里，获得CsPbBr₃/GO复合材料，然后在工作电极表面构建CsPbBr₃/GO同型异质结构，再采用疏水材料作为保护层，最后结合分子印迹技术，成功制备了同型异质结构的分子印迹光电化学(MIP-PEC)传感器。本发明制备的传感器可用于AFB₁毒素分析的高选择性、高灵敏度检测。

为了实现本发明的上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于CsPbBr₃/GO同型异质结构的分子印迹光电化学传感器，所述传感器由下至上包括依次层叠的工作电极、CsPbBr₃/GO同型异质结构层、疏水层和分子印迹聚合物膜层。

进一步地，上述技术方案，所述工作电极优选为ITO导电玻璃电极。

进一步地，上述技术方案，所述疏水层材料优选采用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。