近期，yl7703永利集团先进功能多孔材料团队在化工领域权威期刊《Chemical Engineering Science》上发表题为《Ultrasensitive photoelectrochemical recognition of trace Pb²⁺ in environmental waters using a Z-scheme Bi₂CrO₆/In₂S₃ heterojunction: A study on hazardous metal ion sensing》的研究成果。yl7703永利集团2024级硕士研究生曾文韬为第一作者，付亚敏副教授、潘勤鹤教授为论文共同通讯作者。

铅离子（Pb²⁺）作为一种高毒性、不可生物降解的重金属污染物，能够通过食物链富集，对生态系统和人体健康构成严重威胁。世界卫生组织（WHO）规定饮用水中Pb²⁺的限值仅为48.3 nM，因此开发高灵敏、高选择性的Pb²⁺检测方法具有重要的环境与公共健康意义。传统检测方法如ICP-MS、原子吸收光谱等虽具有较高灵敏度，但受限于仪器昂贵、操作复杂、信号噪声高等问题，难以实现现场快速检测。

针对上述挑战，研究团队构建了一种新型Z型Bi₂CrO₆/In₂S₃异质结材料，并成功应用于水中痕量Pb²⁺的光电化学（PEC）检测。该异质结通过水热法和原位生长策略制备，形成了紧密的界面接触和高效的电荷转移通道，显著提升了光生载流子的分离效率，获得了稳定且强烈的光电流响应。基于该材料构建的PEC传感器，通过简单调控电极涂层浓度，实现了两个线性检测范围：低浓度范围（10 nM–10 µM）满足WHO饮用水标准要求，检出限低至6.12 nM；高浓度范围（500 nM–1000 µM）适用于高污染场景。该传感器还表现出优异的选择性、重现性和稳定性，在实际湖水、自来水和海水样品中的加标回收率在96.3%–104%之间，相对标准偏差（RSD）低于5%，验证了其良好的实用性能。该研究不仅为Z型异质结在光电化学传感领域的应用提供了新的设计思路，也为环境水体中有害重金属离子的现场、快速、超灵敏检测提供了可行的技术路径，具有广泛的环境监测应用前景。

该工作得到了国家自然科学基金（22304039），海南省高层次人才项目（224RC443）、海南省国际科技合作计划（GHYF2022006）、海南省院士创新平台专项研究基金（YSPTZX202321）等项目的资助。

文章链接：https://authors.elsevier.com/a/1n7d626dcA9su

撰稿人：付亚敏

审核人：潘福生