Данное исследование направлено на создание фотоэлектрохимического (PEC) сенсора с фоточувствительным зондом на основе диоксида титана/углеродных нанотрубок (TiO₂/CNTs) для быстрой количественной оценки хлорофилла (Chl) в растениях. Композитный зонд TiO₂/CNTs был приготовлен методом ультразвукового смешивания, исследованы морфология, структура и фототоковая откликаемость материала TiO₂/CNTs; в качестве подложки использовано фторированное оловянное стекло (FTO), на которое был модифицирован приготовленный зонд TiO₂/CNTs для создания PEC сенсорного электрода. С помощью фототоковой реакции на различные концентрации Chl проведен количественный анализ Chl. Результаты показали, что одномерная сеть CNTs переплетается на поверхности нескольких сферических наночастиц TiO₂, формируя непрерывную сетчатую структуру композита. Хорошая проводимость CNTs способствует разделению и переносу фотоэффективных носителей TiO₂, что усиливает фототоковую реакцию; основанный на координационном взаимодействии между C=O связью молекулы Chl и Ti⁴⁺ на поверхности TiO₂ и фоточувствительности Chl, PEC сенсор показывает хорошую линейную зависимость в диапазоне концентраций Chl от 10.0 до 500.0 мкмоль/л с пределом обнаружения 5.3 мкмоль/л, а также отличную селективность, стабильность и воспроизводимость. Сенсор был использован для быстрого определения содержания Chl в образцах шпината и результаты были проверены сравнением с ультрафиолетово-видимой спектрофотометрией, показав хорошее согласие, что предоставляет новый технический путь для быстрого количественного обнаружения хлорофилла в растениях.

хлорофилл; диоксид титана; углеродные нанотрубки; фотоэлектрохимическое зондирование