鈷 (Co) 對人體至關重要，在各種生物過程中發揮著重要作用。然而，過量攝入 Co 化合物已被證明會對皮膚、肺和甲狀腺的健康產生不利影響。因此，有必要設計一種快速、準確且具有成本效益的傳感器來檢測飲用水中的 Co 含量。

 

由於檢測信號和光源之間的絕對分離，光電化學 (PEC) 傳感器比傳統電化學傳感器具有更高的靈敏度。金屬氧化物半導體已廣泛用作 PEC 傳感器中的電極材料。三氧化鎢（WO3）是一種無毒、光穩定的半導體，具有光子電流轉換效率高、成本低、環境友好等優點。

 

 

據報導已製備了一種新型殼聚醣/氧化鎢/FTO材料可用在水中鈷 (II) 離子檢測的優良傳感器。該傳感器是通過用殼聚醣 (CS) 和 氧化鎢（WO3） 裝飾摻氟氧化錫 (FTO) 製成的。殼聚醣顯著增強了 WO3 的光電流。殼聚醣/氧化鎢/FTO材料合成過程如下：

 

以0.231g Na2WO4·2H2O為鎢源，室溫下不斷攪拌溶解於30mL去離子水中。然後，在上述溶液中滴加10mL 3molL-1 HCl，形成淡黃色沉澱。隨後，在連續攪拌下將0.20g(NH4)2C2O4加入上述懸浮液中直至懸浮液變得透明。在將溶液轉移到高壓釜之前，加入更多的去離子水至總體積為 70 mL，並將混合物連續攪拌 30 min。對於水熱反應，將 15 mL 製備的前體轉移到特氟龍內襯不銹鋼高壓釜（30 mL）中，其中包含一塊 FTO，導電錶面朝下，浸入並靠在 Teflon 容器壁上。水熱合成在烘箱中在 120°C 下進行 12 小時。然後，將高壓釜冷卻至室溫，取出FTO基板，用去離子水沖洗，並用氮氣乾燥。最後，將製備的薄膜在空氣中以5℃/分鐘的加熱速率在450℃下煅燒1小時。

 

 

在對 FTO 表面的光催化劑進行改性後，通過在攪拌下用 3% 乙酸 (HAc) 溶解 CS 粉末來製備 CS 懸浮液 (5 mg mL-1)。之後，將製備的CS懸浮液(100 μL)滴加到光催化劑改性的FTO表面，然後將改性FTO板在50℃烘箱中乾燥4小時。

 

總之，天然聚合物殼聚醣 (CS) 增強了三氧化鎢 (WO3) 的光電化學 (PEC) 特性，用於檢測水中的 Co2+。結果表明，它是一種靈敏且選擇性的 PEC 傳感器，用於跟踪 1.0 至 60.0 μmolL-1 範圍內的 Co2+，檢測限為 0.3 μmolL-1 (S/N=3)。所製備的傳感器在 PEC 傳感器中具有很大的潛力。