近日，光电化学生物传感与分析化学领域国际权威期刊《Biosensors and Bioelectronics》（影响因子：10.5，中科院一区TOP期刊）发表了我院给排水科学与工程专业李孟洁博士在水环境重金属镉离子超灵敏检测方向的突破性研究成果：“AuAg‑PTCA bimetallic Schottky junction with high photoelectric conversion efficiency for ultrasensitive photoelectrochemical analysis of environmental pollutant cadmium ion”。重庆科技大学土木与水利工程学院为第一单位，李孟洁博士为第一作者兼通讯作者，西南大学袁若教授为共同通讯作者。
镉离子（Cd2+）是典型高毒性重金属污染物，痕量存在即可对生态环境与人体健康造成严重危害，传统检测方法存在灵敏度不足、稳定性差、难以实现超痕量检测等瓶颈。针对水环境镉污染精准监测的迫切需求，团队首次研发AuAg‑PTCA双金属肖特基结光电活性材料，突破传统单金属肖特基结光电转换效率低、载流子易复合的技术局限。该创新材料依托局域表面等离子体共振增强、肖特基势垒降低、界面电阻抑制三重协同机制，显著提升光生电子–空穴对分离与传输效率，光电响应信号分别为纯PTCA、Au‑PTCA、Ag‑PTCA的4.8倍、3.7倍、1.8倍，材料稳定性与光电性能大幅提升。团队创新构建包含DNAzyme介导镉离子循环、DNA聚合酶延伸与Cas12a‑crRNA反式切割的三重核酸信号放大策略，结合“开–关–开”模式，实现对镉离子的超灵敏检测。该传感平台检测范围覆盖1 fM–100 nM，检出限（LOD）低至0.33 fM，远优于现有报道水平，且在实际样品检测中表现出优异的准确性、抗干扰性与稳定性，为水环境镉污染实时监测、食品安全检测与环境风险评估提供了全新高效的技术方案。
上述研究得到重庆市教委科技项目、重庆市自然科学基金、重庆科技大学研究生创新计划的大力支持。近年来，李孟洁博士团队聚焦光电功能材料、光电化学生物传感、重金属污染物灵敏检测方向持续攻关，系列成果相继发表于《Biosensors and Bioelectronics》《Sensors and Actuators: B. Chemical》《Microchemical Journal》等国际权威期刊，为水环境安全监测与污染控制提供了坚实理论基础与关键技术支撑。
文章链接：https://doi.org/10.1016/j.bios.2026.118598
