钴 (Co) 对人体至关重要，在各种生物过程中发挥着重要作用。然而，过量摄入 Co 化合物已被证明会对皮肤、肺和甲状腺的健康产生不利影响。因此，有必要设计一种快速、准确且具有成本效益的传感器来检测饮用水中的 Co 含量。

 

由于检测信号和光源之间的绝对分离，光电化学 (PEC) 传感器比传统电化学传感器具有更高的灵敏度。金属氧化物半导体已广泛用作 PEC 传感器中的电极材料。三氧化钨（WO3）是一种无毒、光稳定的半导体，具有光子电流转换效率高、成本低、环境友好等优点。

 

 

据报道已制备了一种新型壳聚糖/氧化钨/FTO材料可用在水中钴 (II) 离子检测的优良传感器。该传感器是通过用壳聚糖 (CS) 和 氧化钨（WO3） 装饰掺氟氧化锡 (FTO) 制成的。壳聚糖显着增强了 WO3 的光电流。壳聚糖/氧化钨/FTO材料合成过程如下：

 

以0.231g Na2WO4·2H2O为钨源，室温下不断搅拌溶解于30mL去离子水中。然后，在上述溶液中滴加10mL 3molL-1 HCl，形成淡黄色沉淀。随后，在连续搅拌下将0.20g(NH4)2C2O4加入上述悬浮液中直至悬浮液变得透明。在将溶液转移到高压釜之前，加入更多的去离子水至总体积为 70 mL，并将混合物连续搅拌 30 min。对于水热反应，将 15 mL 制备的前体转移到特氟龙内衬不锈钢高压釜（30 mL）中，其中包含一块 FTO，导电表面朝下，浸入并靠在 Teflon 容器壁上。水热合成在烘箱中在 120°C 下进行 12 小时。然后，将高压釜冷却至室温，取出FTO基板，用去离子水冲洗，并用氮气干燥。最后，将制备的薄膜在空气中以5℃/分钟的加热速率在450℃下煅烧1小时。

 

 

在对 FTO 表面的光催化剂进行改性后，通过在搅拌下用 3% 乙酸 (HAc) 溶解 CS 粉末来制备 CS 悬浮液 (5 mg mL-1)。之后，将制备的CS悬浮液(100 μL)滴加到光催化剂改性的FTO表面，然后将改性FTO板在50℃烘箱中干燥4小时。

 

总之，天然聚合物壳聚糖 (CS) 增强了三氧化钨 (WO3) 的光电化学 (PEC) 特性，用于检测水中的 Co2+。结果表明，它是一种灵敏且选择性的 PEC 传感器，用于跟踪 1.0 至 60.0 μmolL-1 范围内的 Co2+，检测限为 0.3 μmolL-1 (S/N=3)。所制备的传感器在 PEC 传感器中具有很大的潜力。