基于双卟啉Z型异质结构的供体-受体光电化学策略高效检测与降解氯霉素

本文创新性地构建了基于卟啉与铜卟啉金属有机框架（Cu-PorMOF）自组装形成的Z型异质结，通过电子供体-受体（D-A）策略开发了阴极"信号开启"型光电化学（PEC）适体传感器。该策略利用光电极与电子受体分析物（以氯霉素CAP为代表）的相互作用，实现了高灵敏度检测（线性范围2-200 nM，检测限0.5 nM）与高效降解的一体化平台，为复杂样品中抗生素污染物的分析处理提供了新范式。

　　

Section snippets

Reagents and apparatus

本研究使用的所有试剂均未经预处理。试剂与仪器的详细信息见支持信息。

Fabrication of ITO-TCPP photoelectrode and Cu-PorMOF

ITO-TCPP光电极通过化学反应将TCPP有序修饰在ITO表面制成，具体步骤见支持信息。Cu-PorMOF采用水热法以Cu(NO₃)₂·3H₂O和TCPP为原料合成（Zhao et al. 2015），具体制备方法见支持信息。

Fabrication of the ITO-TCPP/Cu-PorMOF Photoelectrode

（此部分内容原文未提供具体描述）

Characterization of ITO-TCPP/Cu-PorMOF Photoelectrode

通过材料形貌表征研究发现：TCPP呈现微米级片层结构（图2A），Cu-PorMOF则是由层状晶体组装而成的花状结构（图2B），这与扫描电镜（SEM）图像（图2D）结果一致（Zhao et al. 2015）。花状结构有效避免了孔道堵塞，为电子传输提供了理想通道。

Conclusions

总之，我们通过简易的π-π作用自组装开发了双卟啉Z型TCPP/Cu-PorMOF异质结，并将其作为光活性材料构建PEC传感平台。该异质结凭借相似的卟啉骨架和界面电场（IEF）有效提高了电荷分离效率、传输速率和载流子寿命，其机制通过荧光光谱（PL）、时间分辨荧光（TRPL）、开尔探针力显微镜（KPFM）、电化学阻抗（EIS）、扫描电化学显微镜（SECM）和瞬态光电流得到了验证。基于D-A传感界面的阴极PEC传感器...