基于光热-热释电-电致变色效应的双模式便携生物传感器用于恩诺沙星多场景检测

本综述创新性地整合光热效应（Fe-PNC）、热释电效应（Yb-Bi2S3）与电致变色效应（PANI），构建了无需电化学工作站的双信号便携式PEC传感平台。该设计通过近红外光（NIR）激发温度与颜色双响应信号，实现了对恩诺沙星（ENR）的高灵敏、可视化检测，为开发低成本、便携式生物传感器提供了新范式。

　　

Section snippets

Experimental section

补充材料包括：材料与仪器、DNA序列、材料Yb-Bi₂S₃和Fe-PNC的合成、Bi₂S₃/Yb-Bi₂S₃/Fe-PNC的表征、光热转换效率计算、传感器构建过程表征、实验条件优化、实际样品中ENR检测、检测装置示意图（图S1-S11、表S1-S2）。

Characterization of Yb-Bi₂S₃ morphology and structure

如图1A、C所示，制备的Yb-Bi₂S₃呈现规整的棒状结构，其形貌与未掺杂Yb的Bi₂S₃相似（图S2）。图1B的能量色散谱（EDS） mapping图像显示Yb-Bi₂S₃包含Bi、S、Yb三种元素，其中Yb元素因含量较低在图中不明显。此外，Yb-Bi₂S₃的X射线光电子能谱（XPS）（图1D）清晰展示了其特征峰。

Conclusions

本研究成功将光热-热释电-电致变色系统集成于ITO电极，并划分为光热区与变色区，实现了ENR的双模式检测。Fe-PNC在808 nm光照下具有快速强劲的升温能力，保障了光热检测的快速性与灵敏度。通过双策略增强提升了Yb-Bi₂S₃热释电材料的近红外光响应性能。