图案化TiO2|ITO电极在人工汗液作用下的光催化辅助响应的阻抗分析 Bozhidar I. Stefanov, Valentin M. Mateev, Boriana R. Tzaneva, Ivo T. Iliev

《Sensors》：Impedimetric Analysis of the Photocatalysis-Assisted Response of Patterned TiO2|ITO Electrodes Exposed to Artificial Sweat Bozhidar I. Stefanov, Valentin M. Mateev, Boriana R. Tzaneva and Ivo T. Iliev

　　

摘要

我们报道了基于TiO₂的阻抗传感器的制备及其电化学特性研究，这些传感器用于分析人工汗液的成分。在氧化铟锡（ITO）基底上制备了两种电极结构：一种是交错电极（IDE）配置，另一种是希尔伯特分形电极（HFE）结构。通过浸涂法制备了厚度可达350纳米的TiO₂薄膜，并将其作为光敏传感层进行评估。通过电化学阻抗谱技术研究了这些传感器在含有不同离子浓度（0–100 mM Na⁺）和有机物质（2.5–30 mM乳酸和5–50 mM尿素）的人工汗液中的阻抗响应。无论TiO₂的厚度如何，高频响应主要受电极结构的影响，其中HFE结构的调制幅度比IDE结构高出2.5倍以上。在紫外光照射下，会出现低频的光辅助响应，该响应受TiO₂薄膜厚度的影响，并且主要对溶液中的有机成分（尤其是乳酸）敏感。这些结果表明，在TiO₂|ITO结构中进行频率分辨的阻抗测量有助于区分汗液中的离子导电性和有机成分，为多参数汗液分析提供了有前景的方法。