English

• 0.   引言

  二硫化钼(MoS₂)是一种典型的二维层状过渡金属硫化物，由S、Mo、S三个原子通过共价键形成单层“三明治”结构(S—Mo—S)，层与层之间通过较弱的范德瓦耳斯力堆叠而成。MoS₂具有独特的机械、电子、光学和化学性质^[1]，被广泛应用于光电子器件^[2]、生物传感器^[3]、能量转换^[4]、光催化^[5]、集成电路^[6]和场效应晶体管^[7]等方面。这些器件的性能很大程度上取决于MoS₂的质量和缺陷形态。

  然而，目前制备的单层或少层MoS₂纳米片由于受到带电杂质等外在因素，以及S空位、点缺陷、位错、晶界等内在因素的影响，其电荷迁移率远低于其固有极限^[8-9]。近年来，研究者将其与金属纳米粒子^[10]、石墨烯^[11]和导电聚合物^[12]等复合形成多相结构，可修复MoS₂结构缺陷并改善其晶界，显著减少电荷陷阱，从而提升MoS₂的电荷传输效率。其中，金属纳米颗粒因其具有纳米效应、表面宏观量子隧道效应和优异的导电性等优点，在抑制MoS₂纳米片层的聚集、改善晶界以提升导电性能方面，优势更为突出^[13-15]。与其他贵金属纳米材料相比，银纳米颗粒(Ag NPs)制备方法简单、比表面积大、成本低，更易与MoS₂纳米片表面的硫原子和大量活性空穴位点结合^[16-17]。目前，制备Ag NPs/MoS₂复合材料的方法是先采用化学还原法合成银纳米颗粒，再通过物理混合法与MoS₂纳米片结合^[18-20]。然而，该法存在以下2个方面的问题：一是银纳米颗粒表面的稳定剂阻止了MoS₂与Ag NPs之间的电子传输，削弱了二者协同提升电化学性能的效果；二是MoS₂与Ag NPs之间通过弱的静电作用和范德瓦耳斯力连接，使得Ag NPs易从MoS₂纳米片表面脱落而影响复合材料的进一步应用。

  本研究创新性地采用微波还原法^[21]，无需还原剂和稳定剂，利用微波产生的局部介电热将Ag⁺还原，且局部高温消除了限制Ag NPs晶核生长的溶液扩散作用，可使Ag NPs原位生长于MoS₂纳米片表面。通过控制Ag⁺的浓度和微波时间等参数，得到Ag NPs粒径、分布最均匀的Ag NPs/MoS₂复合材料。

  1.   实验部分

  1.1   试剂

  主要试剂有块状MoS₂粉末和前列腺特异性抗原(PSA，Sigma-Aldrich)、硝酸银(AgNO₃，北京化工厂)、1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP，TCI公司)、PSA抗体(anti-PSA，Cell Signaling Technology)、牛血清白蛋白(BSA，北京奥博星生物)，其余均为分析纯。

  1.2   Ag NPs/MoS₂复合材料的制备

  1.2.1   少层MoS₂纳米片的制备

  将187.5 mg块状MoS₂粉末充分研磨后，缓慢加入25 mL NMP中，搅拌约30 min。将该MoS₂悬浮液转移至四口烧瓶中，置于超声微波协同工作站(XO-SM100，南京先欧)中，20 ℃恒温进行超声处理。将超声处理后的MoS₂悬浮液置于离心管，1 500 r·min^-1离心45 min，取15 mL墨绿色上清溶液，3 000 r·min^-1再次离心45 min，取沉淀，加入约5 mL无水乙醇，即得MoS₂纳米片。

  1.2.2   Ag NPs/MoS₂复合材料的制备

  搅拌条件下，取0.5 mL MoS₂纳米片悬浮液和10 μL不同浓度AgNO₃溶液，依次逐滴加入至9.5 mL NMP中，将其转移至四口烧瓶，在1 000 W微波功率下，经不同微波时间处理后，即得Ag NPs/MoS₂复合材料。

  1.3   Ag NPs/MoS₂复合材料的表征

  1.3.1   形貌表征

  采用透射电子显微镜(TEM，型号F20，荷兰FEI公司，加速电压200 kV，功率5 kW，电流20 μA)表征MoS₂纳米片和Ag NPs/MoS₂复合材料的形貌。将MoS₂悬浮液和Ag NPs/MoS₂悬浮液分别以1∶20稀释，移液枪吸取2 μL滴于微栅碳支持膜上。40 ℃烘干30 min后观测、拍照。

  1.3.2   结构表征

  用紫外可见分光光度计(UV-Vis，型号UV-2501PC，日本岛津)、X射线衍射(XRD，型号BRUCKER D8，德国布鲁克公司)和拉曼光谱仪(Raman，型号Xplora-BX51，日本堀场)表征MoS₂和Ag NPs/MoS₂复合材料的结构。其中，XRD的测试条件为工作电压40 kV，工作电流30 mA，Cu靶Kα线为辐射源，波长0.154 06 nm，扫描范围2θ=10°~90°，步长为0.02°，扫描速率为6 (°)·min^-1；Raman测试时，光谱仪采用785 nm的激光波长。

  1.4   Ag NPs/MoS₂复合材料的电化学性能

  本研究采用电化学工作站(AutoLab，瑞士万通)，经循环伏安法(CV)、方波伏安法(SWV)和电化学交流阻抗(EIS)检测MoS₂纳米片及Ag NPs/MoS₂复合材料的电化学性能。根据作者前期工作^[22]，采用丝网印刷技术印制三电极体系(SPE)，其中工作电极使用的印制材料为碳浆，而参比和辅助电极使用的是银浆，且工作电极的面积约0.5 cm²。将SPE电极在3 mol·L^-1 NaOH溶液中浸泡、蚀刻1 h后，在其工作电极表面分别滴加0.5 μL 0.1 mg·mL^-1 MoS₂纳米片及Ag NPs/MoS₂复合材料悬浮液，使其完全干燥；检测前，在电极表面滴加0.5 mL电解质(5 mmol·L^-1 K₃[Fe(CN)₆]、5 mmol·L^-1 K₄[Fe(CN)₆]和0.1 mol·L^-1 KCl)，以确保三电极体系的工作、参比和辅助电极相互连接。检测时，将SPE电极的导线通过端子线与电化学工作站进行连接。其中，CV测试在-0.2~0.6 V的电位范围内进行5次循环，扫描速率为100 mV·s^-1；SWV测试在-0.1~0.6 V的电位范围内进行，振幅为0.02 V；EIS测量频率范围为0.1~10⁶ Hz，振幅为0.12 V。

  1.5   基于Ag NPs/MoS₂复合材料的电化学传感器构建及性能检测

  将Ag NPs/MoS₂复合材料修饰于SPE工作电极表面后，将anti-PSA按1∶1 000进行稀释，取3 μL滴于工作电极上，自然干燥3 h；再将BSA(3 μL，1%)滴于工作电极上，自然干燥3 h后用0.01 mol·L^-1 PBS反复清洗工作电极表面，即可得到BSA/anti-PSA/Ag NPs-MoS₂/SPE传感器。最后，将3 μL不同浓度(0.1、1、10、100、200、500、1 000 ng·mL^-1)PSA分别滴于工作电极上，自然干燥3 h后，利用CV和EIS检测BSA/anti-PSA/Ag NPs-MoS₂/SPE传感器的检测限和灵敏度。

  2.   结果与讨论

  2.1   Ag NPs/MoS₂复合材料的结构及形貌表征

  MoS₂纳米片的质量直接影响到Ag NPs/MoS₂复合材料的性能，因此本研究详细探讨了超声功率和超声时间对MoS₂纳米片制备的影响。

  从图 1可看出，280 W和300 W制备的MoS₂纳米片片层较厚，而320 W超声功率下的MoS₂纳米片片层最薄，呈薄纱状；然而，继续增大超声功率，MoS₂纳米片反而变厚，其原因可能是空气泡爆破速度过快，使得MoS₂粉末的片层没有被完全打开。320 W超声功率下，不同超声时间制得MoS₂纳米片的形貌图如图 2所示。其中，60 min制得的MoS₂纳米片尺寸较大，为微米级别；随着超声时间的延长，MoS₂纳米片的尺寸逐渐变小，片层厚度先变薄后增厚，且80 min时纳米片片层最薄。因此，制备少层MoS₂纳米片的最佳条件为超声功率320 W、超声时间80 min。

  图 1

  

  图 1.  不同超声功率下的MoS₂纳米片形态

  (a) 200 W; (b) 280 W; (c) 300 W; (d) 320 W; (e) 350 W; (f) 400 W.

  Figure 1.  Morphologies of MoS₂ nanosheets under different ultrasonic powers

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  图 2

  

  图 2.  320 W超声功率下, 不同超声时间的MoS₂纳米片形态: (a) 60 min、(b) 70 min、(c) 80 min、(d) 90 min、(e) 100 min; (f) 超声功率320 W、超声时间80 min时MoS₂粉末和MoS₂纳米片的拉曼光谱

  Figure 2.  Morphologies of MoS₂ nanosheets at an ultrasonic power of 320 W and different ultrasonic times: (a) 60 min, (b) 70 min, (c) 80 min, (d) 90 min, (e) 100 min; (f) Raman spectra of MoS₂ powder and MoS₂ nanosheets at an ultrasonic power of 320 W and an ultrasonic time of 80 min

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  据Wang等^[23-24]研究，MoS₂纳米片Raman谱图中E_2g¹和A_1g对应的频率值之差(Δω)可用来判断MoS₂纳米片的层数。由图 2f可知，MoS₂粉末的E_2g¹频率值为376.8 cm^-1，A_1g频率值为402.4 cm^-1，其Δω₁为25.8 cm^-1；而MoS₂纳米片的E_2g¹频率值为377.4 cm^-1，A_1g频率值为401.4 cm^-1，其Δω₂为24 cm^-1。说明超声功率320 W、超声时间80 min可制得层数约为4层的少层MoS₂纳米片。

  Ag⁺的浓度和微波还原时间均可影响Ag NPs/MoS₂复合材料中Ag NPs的粒径大小、均匀性。由图 3a知，当Ag⁺浓度为0.1 mmol·L^-1时，在445 nm处出现明显的Ag NPs的表面等离子共振(SPR)峰；Ag⁺浓度为0.02和0.05 mmol·L^-1时，Ag NPs的特征峰并不明显，其原因是Ag NPs的特征峰较弱且与MoS₂纳米片在400 nm左右的Ⅳ峰(图 3b)发生了重叠；而当Ag⁺浓度增加至0.3和0.5 mmol·L^-1时，Ag NPs的SPR峰明显增强且发生了蓝移现象，说明该条件下Ag NPs/MoS₂复合材料中的Ag NPs粒径较小。因此，Ag⁺最佳浓度为0.1 mmol·L^-1。由图 3b知，当微波时间为10和20 s时，未发现Ag NPs的SPR峰，说明复合材料中Ag NPs的粒径较小；30 s时在445 nm左右处出现的Ag NPs的SPR峰最为明显，而当微波时间继续延长至40 s时，Ag NPs的SPR峰并不明显，其原因可能是银纳米颗粒聚集变大，与MoS₂纳米片在500 nm处的Ⅲ峰发生重叠；微波时间继续延长至50 s时则看不到Ag NPs的特征峰，说明此时复合材料中Ag NPs的粒径较小，以上结果均与图 4一致。

  图 3

  

  图 3.  Ag NPs/MoS₂复合材料的紫外可见光谱: (a) 不同Ag⁺浓度、(b) 不同微波时间

  Figure 3.  UV-Vis spectra of Ag NPs/MoS₂ composites: (a) different Ag⁺ concentrations, (b) different microwave times

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  图 4

  

  图 4.  Ag NPs/MoS₂复合材料的形态

  (a) 10 s; (b) 20 s; (c) 30 s; (d) 40 s; (e) 50 s.

  Figure 4.  Morphologies of Ag NPs/MoS₂ composites

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  Ag NPs/MoS₂复合材料的形貌图如图 4所示。微波时间为10和20 s时，MoS₂纳米片上Ag NPs的粒径较小；30 s时，Ag NPs的粒径约25 nm，且大小一致、均匀分布于MoS₂纳米片的边缘和中央；继续延长微波时间至40 s时Ag NPs聚集变大；微波时间延长至50 s时，Ag NPs/MoS₂复合材料上的Ag NPs粒径反而减小，该结果与图 3b一致。因此，制备Ag NPs/MoS₂复合材料的最佳微波时间为30 s。图 5为块状MoS₂、MoS₂纳米片和Ag NPs/MoS₂复合材料的XRD图。如图 5示，块状MoS₂的特征衍射峰与MoS₂标准衍射图(PDF No.37-1492)一致。而少层MoS₂纳米片在14°处的衍射特征峰(002)较块状MoS₂明显减弱，说明少层MoS₂纳米片具有良好的堆叠分层结构，表明80 min、320 W条件下成功制备了分层良好的MoS₂纳米片^[25]。Ag NPs/MoS₂复合材料在39°和44°处出现2个显著的特征衍射峰，分别对应着Ag NPs的(111)和(200)晶面特征峰，说明微波时间30 s、Ag⁺浓度为0.1 mmol·L^-1条件下Ag NPs成功附着于少层MoS₂纳米片上，制得Ag NPs/MoS₂复合材料。

  图 5

  

  图 5.  MoS₂粉末、MoS₂纳米片和Ag NPs/MoS₂复合材料的XRD图

  Figure 5.  XRD patterns of MoS₂ powder, MoS₂ nanosheets and Ag NPs/MoS₂ composites

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  2.2   Ag NPs/MoS₂复合材料的电化学性能

  图 6a所示，负载MoS₂纳米片的丝印三电极体系(MoS₂/SPE)的CV曲线氧化还原峰电流值略大于裸SPE，且其氧化还原电位的差值较裸SPE缩小，说明MoS₂纳米片可加快SPE电极表面的电子转移速率，但效果并不显著；而将丝印电极修饰Ag NPs/MoS₂纳米复合材料后，其峰电流值为同浓度单一MoS₂修饰电极的1.8倍，且电位差进一步缩小，表明Ag NPs与MoS₂复合后可显著提升SPE表面的电子转移速率(图 6a插图)。Van等^[17]采用物理混合法制备Ag NPs/MoS₂，其CV曲线峰电流值(2.6 μA)是MoS₂峰电流(2.0 μA)的1.3倍。刘杰^[26]通过物理混合法制备Ag NPs/MoS₂，将其修饰于玻碳电极上，Ag NPs/MoS₂/GCE的峰值电流是Ag NPs/GCE峰电流的1.5倍。因此，本研究采用微波原位合成法制备的Ag NPs/MoS₂纳米复合材料，其电化学性能均优于以上物理混合法制备的Ag NPs/MoS₂复合材料。此外，Ag NPs/MoS₂/SPE的氧化峰电流与还原峰电流比值为0.97 (≈1)，且氧化还原电位差为0.09 mV，远小于MoS₂/SPE的0.41 mV，故Ag NPs/MoS₂/SPE相对于MoS₂/SPE，电极的可逆性更为优异。

  图 6

  

  图 6.  Ag NPs/MoS₂复合材料的电化学性能: SPE、MoS₂/SPE和Ag NPs/MoS₂/SPE的(a) 代表性CV曲线、(b) SWV曲线、(c) EIS曲线和(d) Ag NPs/MoS₂复合材料的导电机理

  Figure 6.  Electrochemical performance of Ag NPs/MoS₂ composites: (a) representative CV curves, (b) SWV curves, (c) EIS curves of SPE, MoS₂/SPE, Ag NPs/MoS₂/SPE and (d) conductive mechanism of Ag NPs/MoS₂ composites

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  Ag NPs/MoS₂/SPE和MoS₂/SPE的SWV曲线显示，前者SWV峰值为94.24 μA，为后者峰值(27.42 μA)的3.4倍。此外，对多组峰电流值进行显著性差异分析，结果如图 6b插图所示。Ag NPs/MoS₂/SPE与MoS₂/SPE之间的峰电流值存在显著差异，说明Ag NPs/MoS₂复合材料更能有效提升SPE电极表面的电子传输效率。

  EIS图由两部分组成，分别为高频区的容抗弧部分，对应于电子转移电阻(R_et)与电极和溶液组成的等效电容的串联或并联过程，以及位于低频区的线性部分，对应于溶液扩散引起的法拉第阻抗过程。根据电极反应原理，等效电路的串并联关系如图 6c插图所示，其中Q为电极与电解液之间形成的双层电容，与Q形成并联的R_a为电解质溶液的电阻，与R_a串联的W为电极表面的半无限扩散电阻。如图 6c所示，SPE在高频区出现一个半径较大的容抗弧，经电路拟合计算得出SPE的R_et为575 Ω；修饰MoS₂后，MoS₂/SPE的R_et降低至320 Ω；进一步修饰Ag NPs/MoS₂复合材料后，其R_et降低至167 Ω。该结果说明在SPE电极上修饰Ag NPs/MoS₂复合材料后，电极表面的阻抗变小，电子转移速率加快。EIS结果与CV、SWV曲线趋势相符，进一步说明Ag NPs与MoS₂纳米片复合后可显著提高MoS₂的导电性。

  Ag NPs/MoS₂复合材料的导电机理推测如图 6d所示。在电场作用下，Ag NPs被激发产生电子-空穴对(e^--h⁺)，所产生的高能热电子将远离Ag NPs上的电子平衡状态，进行2个可能的转移通道：一是重新与金属中的空穴复合；二是克服MoS₂和Ag之间较低的肖特基势垒，从Ag NPs表面注入到MoS₂从价带(VB)到导带(CB)的跃迁过程中。因此，MoS₂可为激发的高能热电子提供捕获位点并抑制Ag NPs表面电子-空穴复合。这种协同作用导致MoS₂电荷密度的增加，加速了MoS₂表面电子转移，使得Ag NPs/MoS₂复合材料的导电性能提高。

  2.3   基于Ag NPs/MoS₂复合材料的电化学传感器应用

  如图 7a所示，SPE修饰Ag NPs/MoS₂复合材料后，其CV曲线峰电流值显著增强，说明Ag NPs/MoS₂优异的电化学性能使得[Fe(CN)₆]^4-/[Fe(CN)₆]^3-在基础电极表面更易发生氧化还原反应。anti-PSA/Ag NPs-MoS₂/SPE响应电流较Ag NPs-MoS₂/SPE减小，其原因是anti-PSA成功修饰于SPE电极上，形成了阻碍电化学响应的绝缘物；接下来，滴加BSA是为了封闭工作电极上未吸附anti-PSA的非特异性位点，而BSA的绝缘性使传感器的响应电流进一步降低，说明成功构建了BSA/anti-PSA/Ag NPs-MoS₂/SPE传感器；最后，滴加被检测物PSA时，PSA/BSA/anti-PSA/Ag NPs-MoS₂/SPE的响应电流再次减小，是因为孵育PSA与修饰电极表面的anti-PSA发生特异性结合，生成的疏水免疫复合物在电极表面形成一个电子传输阻断层，进一步降低了修饰电极的电化学活性。EIS结果(图 7b)与图 7a一致，说明BSA/anti-PSA/Ag NPs-MoS₂/SPE传感器可实现PSA的检测。

  图 7

  

  图 7.  所制备传感器的(a) CV和(b) EIS曲线; BSA/anti-PSA/Ag NPs-MoS₂/SPE传感器的(c) 氧化峰值电流变化与PSA浓度关系的校准曲线和(d) 对数校准曲线

  Figure 7.  (a) CV and (b) EIS curves of as-prepared sensors; (c) calibration and (d) logarithmic calibration curves of the relationship between oxidation peak current change and PSA concentration of BSA/anti-PSA/Ag NPs-MoS₂/SPE sensor

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  用CV法检测阳极氧化峰峰电流值的降低值，可得到不同浓度PSA-氧化峰电流降低值(Δi)的校准曲线(图 7c)和对数校准曲线(图 7d)。由图 7c看出，Δi值随PSA浓度的增加而增大，这是因为PSA浓度的升高会相应增加PSA和anti-PSA的特异性结合，从而加大了传感器工作电极表面的电子传输。图 7d的对数拟合方程为Δi=29.713 75+7.360 03lg[ρ_PSA/(ng·mL^-1)]，其相关系数R²为0.994 58，根据信噪比S/N=3，可得出BSA/anti-PSA/Ag NPs-MoS₂/SPE传感器的检测限为0.009 ng·mL^-1，线性检测范围为0.1~1 000 ng·mL^-1，灵敏度为0.011 μA·mL·ng^-1。作者此前也曾制备2种纳米复合材料，分别为银纳米颗粒/石墨烯(rGO/Ag NPs)和银纳米棒/二硫化钼(ce-MoS₂/Ag NR)，基于这2种复合材料构建了2种用于检测PSA的电化学传感器^[27-28]。前者针对PSA的线性检测范围为1.0~1 000 ng·mL^-1，检测限为0.01 ng·mL^-1；后者针对PSA检测范围为0.1~1 000 ng·mL^-1，检测限为0.051 ng·mL^-1，灵敏度为0.019 μA·mL·ng^-1。经对比发现，此次构建的BSA/anti-PSA/Ag NPs-MoS₂/SPE传感器性能更为优异，说明微波原位合成法制备的Ag NPs/MoS₂复合材料可应用于电化学传感领域。

  3.   结论

  本研究提供了一种制备Ag NPs/MoS₂复合材料新型方法，即微波还原法，该法可精确控制反应条件，重现性好且绿色环保、简单易行。采用电化学工作站检测了单一MoS₂和Ag NPs/MoS₂复合材料的电化学性能，结果表明Ag NPs与MoS₂复合可显著增强单一MoS₂的电化学性能，其原因可能是Ag NPs可加速MoS₂表面电子转移，显著增强MoS₂的导电性能。基于Ag NPs/MoS₂复合材料构建了BSA/anti-PSA/Ag NPs-MoS₂/SPE电化学传感器，并对PSA进行检测，结果表明，该传感器对PSA的检测限为0.009 ng·mL^-1，线性检测范围为0.1~1 000 ng·mL^-1，灵敏度为0.011 μA·mL·ng^-1，说明微波原位合成法制备的Ag NPs/MoS₂复合材料可应用于电化学传感领域。

  
  
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  图 1  不同超声功率下的MoS₂纳米片形态

  Figure 1  Morphologies of MoS₂ nanosheets under different ultrasonic powers

  (a) 200 W; (b) 280 W; (c) 300 W; (d) 320 W; (e) 350 W; (f) 400 W.

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  图 2  320 W超声功率下, 不同超声时间的MoS₂纳米片形态: (a) 60 min、(b) 70 min、(c) 80 min、(d) 90 min、(e) 100 min; (f) 超声功率320 W、超声时间80 min时MoS₂粉末和MoS₂纳米片的拉曼光谱

  Figure 2  Morphologies of MoS₂ nanosheets at an ultrasonic power of 320 W and different ultrasonic times: (a) 60 min, (b) 70 min, (c) 80 min, (d) 90 min, (e) 100 min; (f) Raman spectra of MoS₂ powder and MoS₂ nanosheets at an ultrasonic power of 320 W and an ultrasonic time of 80 min

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  图 3  Ag NPs/MoS₂复合材料的紫外可见光谱: (a) 不同Ag⁺浓度、(b) 不同微波时间

  Figure 3  UV-Vis spectra of Ag NPs/MoS₂ composites: (a) different Ag⁺ concentrations, (b) different microwave times

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  图 4  Ag NPs/MoS₂复合材料的形态

  Figure 4  Morphologies of Ag NPs/MoS₂ composites

  (a) 10 s; (b) 20 s; (c) 30 s; (d) 40 s; (e) 50 s.

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  图 5  MoS₂粉末、MoS₂纳米片和Ag NPs/MoS₂复合材料的XRD图

  Figure 5  XRD patterns of MoS₂ powder, MoS₂ nanosheets and Ag NPs/MoS₂ composites

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  图 6  Ag NPs/MoS₂复合材料的电化学性能: SPE、MoS₂/SPE和Ag NPs/MoS₂/SPE的(a) 代表性CV曲线、(b) SWV曲线、(c) EIS曲线和(d) Ag NPs/MoS₂复合材料的导电机理

  Figure 6  Electrochemical performance of Ag NPs/MoS₂ composites: (a) representative CV curves, (b) SWV curves, (c) EIS curves of SPE, MoS₂/SPE, Ag NPs/MoS₂/SPE and (d) conductive mechanism of Ag NPs/MoS₂ composites

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  图 7  所制备传感器的(a) CV和(b) EIS曲线; BSA/anti-PSA/Ag NPs-MoS₂/SPE传感器的(c) 氧化峰值电流变化与PSA浓度关系的校准曲线和(d) 对数校准曲线

  Figure 7  (a) CV and (b) EIS curves of as-prepared sensors; (c) calibration and (d) logarithmic calibration curves of the relationship between oxidation peak current change and PSA concentration of BSA/anti-PSA/Ag NPs-MoS₂/SPE sensor

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