Avances en la investigación de sensores fotoelectroquímicos basados en óxido de zinc

HE Lilong ,  

XIANG Minhua ,  

HUANG Ao ,  

DONG Xiuxiu ,  

XU Chunxiang ,  

摘要

Los sensores fotoelectroquímicos (PEC) cuentan con las ventajas de señal de fondo baja, respuesta rápida y alta sensibilidad, desempeñando un papel importante en la protección ambiental y la salud pública. El óxido de zinc (ZnO), como material fotovoltaico con alta concentración de portadores, buena biocompatibilidad y estructura estable, ha sido ampliamente utilizado en el campo de los sensores PEC. Este artículo revisa los avances en la investigación de ZnO y sus nanocompuestos en el campo de los sensores PEC. En primer lugar, se presentan las medidas específicas para el control estructural de ZnO desde tres aspectos: regulación de la morfología, uso del efecto piezoeléctrico y la introducción de la ingeniería de defectos. En segundo lugar, se resumen los casos de aplicación que mejoran el rendimiento fotoelectroquímico de ZnO mediante metales preciosos y metaloides, además de revisar estrategias para construir heterouniones acopladas con semiconductores. Sobre esta base, se introducen los avances en la aplicación de estructuras compuestas ternarias basadas en ZnO para sensores PEC. Finalmente, combinando el estado actual del desarrollo de ZnO en el campo de los sensores PEC y el análisis de las necesidades futuras, se ofrece una visión para el desarrollo y aplicación adicional de dispositivos sensores PEC basados en ZnO con alto rendimiento y multifuncionales.

关键词

óxido de zinc; fotoelectroquímica; sensores; avances en la investigación

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