커피 껍질 기반 SnO2-활성탄 복합체

본 연구는 커피 껍질에서 유래한 바이오매스 기반의 이산화주석(SnO2)-활성탄(AC) 복합체를 활용하여 콩고 레드(CR)를 고감도로 검출하는 전기화학적 방법을 제시합니다. 아자디라크타 인디카 잎 추출물을 이용한 친환경 합성법으로 SnO2를 제조하고, 이를 전극 재료로 사용했습니다. 폴리니아신(PNCM)으로 기능화된 SnO2/흑연 분말/AC 복합체 페이스트(PNCM(SnO2/GP/AC))를 전극으로 활용하여 CR 검출 성능을 평가했습니다. 푸리에 변환 적외선 분광법(FTIR), X선 회절(XRD), 전기화학 임피던스 분광법(EIS), 순환 전압-전류법(CV), 주사 전자 현미경(SEM), 선형 주사 전압-전류법(LSV) 등 다양한 분석 기법으로 전극의 표면 특성을 심층적으로 분석했습니다. CR 농도 0.2–4.5 μM 범위에서 선형적인 반응이 관찰되었으며, 검출 한계(LOD)는 CV에서 0.875 μM, LSV에서 0.793 μM로 나타났습니다. 제안된 전극은 수돗물 및 폐수 샘플의 CR 분석에 적용 가능하며, 각각 100.67%–101.06% 및 97.67%–99.68%의 우수한 회수율을 보였습니다. 이 연구는 친환경적으로 합성된 바이오매스 기반 복합 재료를 활용하여 수질 오염 물질인 CR을 효과적으로 검출할 수 있는 새로운 전기화학 센서 개발 가능성을 제시합니다.