硫化鉍復合材料的制備及其在生物分析中的應用研究

安雅睿　張永健　陳小燕

摘要：近些年來，生物分析技術廣泛用于疾病檢測、食品安全和環境監測等領域，對人類健康和環境保護有著重要意義，開發更高效、更靈敏的生物分析方法成為了研究熱點。在探索不同材料性能的過程中，硫化鉍（Bi2S3）引起了人們極大的興趣，得到了高度開發。Bi2S3作為鉍基材料之一，具有對人體無害，光電性能優良，易與其他材料復合等特點，因此被廣泛應用于生物分析領域。綜述了Bi2S3的特點和不同形貌Bi2S3的制備方法，并詳細闡述了Bi2S3復合材料在不同類型的生物分析方法中的應用。總結了Bi2S3復合材料的優點以及在生物分析領域的巨大潛力。

關鍵詞：Bi2S3；復合材料；制備；生物分析方法

中圖分類號：TG 146.1+7 文獻標志碼：A

Bi是后過渡金屬元素，在元素周期表中屬于第六周期和第V主族。因其無毒的特性，被稱為“綠色金屬”[1]。

硫化鉍（ Bi2S3）是一種重要的含Bi元素半導體材料，具有高穩定性、無毒、高性價比、良好的光電性能以及環境友好性等優點，具有1.3 eV的窄帶隙。Bi2S3屬于Pnma空間點群，具有正交結構，其晶胞參數：a=1.114 9 nm，b=1.130 4 nm，c=0.398 1 nm。Bi2S3晶體結構如圖1所示[2]，為層狀結構，每一層結構為一條長鏈，Bi和S通過共價鍵互相結合，Bi和S的層中距離為0.25 nm。Bi與S的層間距離為0.32 nm，層狀結構沿“001”晶面方向無限延伸，相鄰層狀結構受范德華力作用[3-4]。Bi2S3材料有多種形貌，如：納米棒、納米微球、納米花和納米顆粒等。不同形貌的共存增大了Bi2S3的比表面積，便于修飾抗體和其他材料，有助于改善電流響應，提高檢測靈敏度。利用Bi2S3材料及其復合材料開發的生物分析方法具有靈敏度高、檢測限低和檢測范圍寬等優勢。……