Fe∶TiO2 나노시트를 기반으로 한 광전기화학(Photoelectrochemical, PEC) 센서를 이용해 Cr6+를 검출하는 간단하고 효과적인 새로운 방법을 개발하였다. 전구체로 사부티르산 티타늄과 철 트리플루오라이드를 이용한 수열 합성법으로 Fe∶TiO2 나노시트를 합성하였으며, 주사전자현미경(SEM), X-선 회절(XRD), 자외선-가시광선 흡수 분광법(UV-Vis)으로 나노시트를 특성화하였다. 전기화학적 방법으로 수정된 전극을 특성화하고 Fe 도핑량, Fe∶TiO2 농도 및 편향 전압의 영향을 조사하였다. 이 센서는 광조사 하에서 Fe∶TiO2를 이용해 Cr6+를 Cr3+로 환원시키며, Cr3+가 OH-와 반응해 Cr(OH)3를 형성하여 전극 표면에 침착되어 광전류 감소를 초래함으로써 검출 목적을 달성한다. 연구 결과 이 센서의 Cr6+ 검출 선형 범위는 0.008~100 μmol/L(r2=0.9995), 검출 한계(S/N=3)는 0.004 μmol/L이다. 방법은 우수한 간섭 저항성과 안정성을 보이며, 첨가 회수율은 99.3%~119%, 상대 표준 편차(RSD)는 2.3%~2.8%이다. 이는 이 광전기화학 센서가 실제 샘플 검출에 사용할 수 있음을 나타낸다.

Fe∶TiO2 나노시트; 광전기화학 센서; Cr6+