通过钒掺杂调节In2S3/CdS异质结中的内建电场强度，用于光电化学免疫测定

基于钒掺杂的In2S3/CdS异质结构建内置电场增强光电流信号，通过夹心免疫反应催化H2O2生成•OH淬灭信号，实现CEA检测（线性范围0.02-50 ng/mL，检测限5.8 pg/mL）。

　　

在异质结中构建内置电场（BIEF）被认为是提高光电化学（PEC）性能的有效策略，因为它在加速电荷转移和分离过程中起着关键作用。本文介绍了一种基于钒掺杂硫化铟/硫化镉（V–In₂S₃/CdS）异质结的PEC免疫传感器，该传感器具有优异的目标响应性和强大的BIEF以及类过氧化物酶（POD-like）活性。通过调节V的掺杂量可以有效地调控异质结的BIEF强度，从而促进电荷的快速转移和分离，进而增强光电流。值得注意的是，V–In₂S₃/CdS异质结的类POD活性能够有效催化过氧化氢（H₂O₂）分解为羟基自由基（•OH）。为了实现高灵敏度的PEC免疫检测，采用夹心式免疫反应特异性识别癌胚抗原（CEA）以生成H₂O₂。生成的H₂O₂被V–In₂S₃/CdS异质结催化分解，产生具有强氧化性的•OH自由基，这些自由基能够捕获光电子，导致初始光电流信号急剧减弱。利用这种独特的光电流变化特性，设计了一种高灵敏度的PEC检测平台用于CEA检测，其检测范围为0.02至50 ng/mL，检测限低至5.8 pg/mL。这项工作为将BIEF作为高性能PEC免疫检测的先进信号调制策略奠定了基础。