图3 能带与原位光照 X 射线光电子能谱（XPS）谱图。
紫外可见吸收光谱（图3a）三种材料带隙相近，光捕获能力基本持平；黑暗/光照条件下高分辨 XPS（图3b-f）中 Cd 3d、S 2p、Au 4f 结合能偏移规律，直接证实暗态下电子由量子点流向纳米棒、Au 接收半导体电子，光照下遵循 S 型迁移+肖特基电子萃取的电荷传输路径。
图4 能带结构与电荷迁移机理示意图。
图4a 阐明 CdSQR 同质结 S 型电荷转移：同质结内建电场驱动空穴与无用电子复合，保留高还原/氧化活性载流子；图4b 修饰 Au 后形成肖特基结，利用 Au 更低费米能级快速捕获光生电子，双重界面协同大幅抑制载流子复合。
图5 CRP 传感性能曲线。
图5a 为 CRP 适配体传感识别机理：巯基适配体通过 Au-N 键固定于电极，封闭非特异性位点后，CRP 特异性结合适配体改变界面电子传递效率；图5b CRP 浓度升高光电流先升后降；图5c 在 0.025~1 ng/mL 浓度区间呈现优异线性关系，线性方程 I（μA）= 3.40 + 3.79 CCRP，R2=0.991，检出限 5 pg/mL。配套补充图表证实传感器优异的抗干扰、选择性、重现性，人体血清实测全部样本 CRP 处于健康正常范围。
本研究利用同源原位水热策略，成功构筑晶格完全匹配的 CdS S 型同质结，优选 40 wt% 量子点负载量实现 17 倍光电提升；进一步复合 Au 纳米颗粒构筑肖特基耦合三元同质结，借助 S 型电荷通路与肖特基电子萃取协同效应，最终实现 31 倍光电流增强。
基于 Au-CdSQR 构建的 CRP 光电化学生物传感器，摆脱外加偏压与牺牲剂依赖，超低检出限优于绝大多数同类 CRP 检测方法，在临床血清样本检测中表现可靠。
该晶格匹配同质结+肖特基协同的设计范式，不仅推动炎症标志物临床即时检测技术发展，也为光催化、光电探测等领域高效半导体光活性材料开发提供通用设计方案。
刘名旺，武汉纺织大学讲师。主要研究方向为：先进界面异质结的设计与研究；仿生人工光合系统模拟；新型光电化学传感器的开发与应用。
以第一作者在 Angewandte Chemie International Edition，National Science Review，Nano Letters，Science China Chemistry，Analytical Chemistry 等杂志发表 SCI 论文 10 篇。
沈爱国，武汉纺织大学教授。主要研究方向为：生物拉曼光谱分析；复杂样品即时检测；分析仪器研制；文物科技考古。中国物理学会光散射专业委员会副秘书长，湖北省化学化工学会谱学专业委员会秘书长，中国分析测试协会第七届青年学术委员会委员，第一届中国光学工程学会光谱技术及应用专业委员会委员。
朱成周，华中师范大学教授。主要研究方向为：原子尺度材料仿生设计合成；仿生催化与生物分析；单原子催化与传感；光电催化与传感；能源电催化。曾获得英国皇家化学会会士、海外高层次人才引进计划“青年项目”、国家高层次人才“万人计划青年拔尖人才”、湖北省“楚天学者”特聘教授、科睿唯安全球高被引学者和爱思唯尔中国高被引学者等奖励和荣誉。
主要研究方向是原子尺度材料催化与生物传感，至今在 Chem. Rev., Chem. Soc. Rev., Acc. Chem. Res., PNAS, J. Am. Chem. Soc., Chem, Adv. Mater., Angew. Chem. Int. Ed. 和 Anal. Chem. 等国际著名学术期刊以及专著发表学术论文 200 余篇，总引近 37000 次，h 指数为 97（Google Scholar）。
课题组链接：
https://shenlab.wtu.edu.cn/index.htm
https://www.x-mol.com/groups/zhulab_ccnu
Synergistically enhanced ternary Schottky/S-scheme homojunction for ultrasensitive photoelectrochemical sensing, Nano Research 2026.
Chen Zeng, Mingwang Liu*, Xin Wang, Wenhong Yang, Chengzhou Zhu*, Aiguo Shen*
https://doi.org/10.26599/NR.2026.94908857
