在光电催化研究中，大多数半导体只能吸收紫外光，无法利用太阳光中占比较大的可见光，导致材料对太阳光的利用率不高。随着研究的不断深入，将贵金属的等离子体效应引入宽带隙半导体被认为是提高太阳光利用率的一种有效途径。然而，目前人们的研究主要集中在将贵金属与半导体复合结构用于光电催化领域，而将其用于光电传感领域的研究还鲜有报道，尤其是对于Au-NiO1-x复合纳米阵列的光电传感研究。
王兰芳博士（导师：许小红教授）利用独特的Au-NiO1-x复合纳米阵列构建了一种新型的等离子体辅助的光电葡萄糖传感器。这种复合纳米阵列以NiO1-x纳米线作为基体，而直径约20 nm的Au纳米粒子被嵌入在NiO1-x中。光电催化结果如下图所示，可见光照射下，Au纳米粒子的表面等离子体效应增强了纳米线阵列中的电子转移，同时阵列间隙可促进电解质的传输，大大提高了材料催化氧化葡萄糖的反应活性。因此，可见光照射下该葡萄糖传感器具有高灵敏度，宽检测范围和低检出限。另外，由于Au和NiO1-x的协同催化作用以及Au 纳米颗粒的表面等离子体效应，Au-NiO1-x 复合纳米阵列比单一Au和NiO1-x纳米阵列具有更好的电催化活性。这些研究为光电催化剂的设计和应用提供了新思路。相关成果以《A photoelectrochemical sensor for highly sensitive detection of glucose based on Au–NiO1–x hybrid nanowires》为题，发表于Sensors & Actuators: B. Chemical，304，127330 (2020)。
图 光电传感机理及光电检测葡萄糖的测试结果
