Es wurde eine einfache und effektive neue Methode zur Detektion von Cr6+ mittels eines photoelektrochemischen (PEC) Sensors auf Basis von Fe∶TiO2-Nanosheets entwickelt. Fe∶TiO2-Nanosheets wurden durch eine Hydrothermalsynthese aus Butyltitanat und Eisen(III)-trifluorid als Ausgangsmaterialien hergestellt und mittels Rasterelektronenmikroskopie (SEM), Röntgenbeugung (XRD) und UV-Vis-Absorptionsspektroskopie charakterisiert. Die modifizierte Elektrode wurde elektrochemisch charakterisiert, und der Einfluss der Fe-Dotierung, der Fe∶TiO2-Konzentration und der Vorspannung wurde untersucht. Unter Beleuchtung reduziert Fe∶TiO2 Cr6+ zu Cr3+, das mit OH- reagiert und Cr(OH)3 bildet, welches sich auf der Elektrodenoberfläche ablagert, was zu einer Verringerung des Fotostroms führt und so die Detektion ermöglicht. Die Studie zeigt, dass der lineare Erfassungsbereich des Sensors für Cr6+ bei 0,008 bis 100 μmol/L liegt (r2=0,9995), mit einer Nachweisgrenze (S/N=3) von 0,004 μmol/L. Die Methode zeichnet sich durch gute Störfestigkeit und Stabilität aus, mit einer Rückgewinnungsrate von 99,3% bis 119% und einer RSD von 2,3% bis 2,8%. Dies zeigt, dass dieser photoelektrochemische Sensor für die Analyse realer Proben verwendet werden kann.

Fe∶TiO2-Nanosheets; photoelektrochemischer Sensor; Cr6+