基于NiMoO4/MoS2/CdS三元异质结的高性能光电化学适体传感器：超灵敏选择性检测玉米赤霉烯酮保障食品安全

本文构建了一种新型光电化学（PEC）适体传感器，采用NiMoO4/MoS2/CdS三元异质结作为光活性材料，并利用CoIn2S4@Au纳米复合材料增强对玉米赤霉烯酮（ZEA）的特异性识别与信号响应。该传感器在1.0 pg/mL至10 μg/mL范围内实现超灵敏检测，检出限低至0.81 pg/mL，为食品安全领域提供了快速、稳定、高精度的ZEA检测技术。

　　

Section snippets

Materials, apparatus and PEC detection systems

实验中使用试剂包括：Na₂MoO₄、Ni(NO₃)₃·6H₂O、(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O、硫脲、L-半胱氨酸、葡萄糖、CdCl₂·2.5H₂O、InCl₃、Na₂S·xH₂O、CoCl₂、HCl、柠檬酸钠、HAuCl₄、乙酸、壳聚糖。实验中使用的DNA序列为：DNA1: 5′-NH₂-TCATCTATCTATGGTACATTACTATCTGTAATGTGAG-3′；DNA2: 5′-SH-TATGGTACATTACTATCTGTAATGTGATATG-3′。实验所选仪器型号为：X射线衍射仪（XRD）型号D8 FOCUS（德国布鲁克）；扫描电子显微镜（SEM）等。

Characterization of materials by XRD, SEM, UV, and XPS

通过X射线衍射（XRD）对合成材料进行表征。图1证实了NiMoO₄、MoS₂和CdS的物相组成与晶体结构。分析结果显示，合成材料在26.58°、27.19°、28.47°和32.14°处表现出显著衍射峰，分别对应NiMoO₄的（220）、（11?2）、（31?1）和（112）晶面，与JCPDS 45–0142标准卡片高度吻合。14.40°、33.46°和39.51°处的特征峰对应MoS₂的晶面结构，进一步验证了材料的成功合成与异质结构建。

Conclusion

本研究成功构建了一种基于三元异质结光活性材料（NiMoO₄/MoS₂/CdS）和信号放大策略（CoIn₂S₄@Au）的新型光电化学传感器，用于高效检测ZEA。其核心创新在于通过能带协同工程显著提高光生载流子分离效率，并结合特异性生物识别界面实现ZEA的高选择性捕获与信号转换。该传感器展现出卓越的检测性能与实际应用潜力。