一石二鸟：MXene/WS2/Au NPs异质结的双功能应用——金黄色葡萄球菌光电化学检测与广谱抗菌性能

《Sensors and Actuators B: Chemical》：Two birds with one stone: Dual-functional MXene/WS 2/Au NPs heterostructures for Staphylococcus aureus photoelectrochemical assay and broad-spectrum antibacterial properties

本文报道了一种新型三元MXene/WS2/Au NPs复合材料，通过溶剂热与原位生长法合成。该材料兼具光电化学（PEC）适配体传感光活性与过氧化物酶样（POD）催化抗菌功能，构建的PEC传感器对金黄色葡萄球菌（S. aureus）检测限低至3.0 CFU/mL，线性范围达1.0×101-1.0×107 CFU/mL；其催化H2O2产生·OH的抗菌效率高达99.6%，为食源性病原体防控提供"检测-消杀"一体化解决方案。

　　

章节精选

材料与仪器

化学试剂包括六氯化钨（WCl₆）、硫代乙酰胺（TAA）、二甲基亚砜（DMF）、氯金酸（HAuCl₄）、抗坏血酸（AA）和氟化锂（LiF）均购自上海麦克林生化科技有限公司。乙醇（EtOH）、酪蛋白（CS）、谷氨酸（GA）和6-巯基乙醇（MCH）购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司。本研究中使用的牛奶、橙汁和猪肉样品均购自本地超市。

WS₂、MXene、MXene/WS₂及MXene/WS₂/Au NPs复合材料的表征

多层MXene纳米片是通过选择性蚀刻MAX相MXene中的铝层合成的。图1A展示了蚀刻后获得的类似手风琴层状的MXene结构的扫描电子显微镜（SEM）图像。图1B展示了通过溶剂热法合成的二元复合材料的SEM图像，其中褶皱状的WS₂纳米片插层在MXene层之间。将WS₂纳米片引入二元WS₂/MXene复合材料中...

结论

总之，我们开发了一种多功能的MXene/WS₂/Au NPs三元复合材料，该材料既可作为传感器基底构建PEC检测平台，又能通过协同催化过氧化氢实现细菌的高效清除。与单一组分相比，该复合材料因其独特的异质界面结构和...而表现出显著提高的光电转换效率和POD活性。