Photoelektrochemische (PEC) Sensoren zeichnen sich durch ein geringes Hintergrundsignal, schnelle Reaktion und hohe Empfindlichkeit aus und spielen eine wichtige Rolle im Umweltschutz und der öffentlichen Gesundheit. Zinkoxid (ZnO) als lichtaktives Material mit hoher Ladungsträgerkonzentration, guter Biokompatibilität und stabiler Struktur wird im Bereich der PEC-Sensoren weit verbreitet eingesetzt. Dieser Artikel gibt einen Überblick über die Forschungsfortschritte von ZnO und seinen nanokompositen Materialien im Bereich PEC-Sensoren. Zunächst werden konkrete Maßnahmen zur Strukturkontrolle von ZnO aus den Aspekten der Morphologie-Regulierung, der Nutzung des piezoelektrischen Effekts und der Einführung von Defekttechnik vorgestellt. Anschließend werden Anwendungsbeispiele zur Verbesserung der fotoelektrochemischen Sensoreigenschaften von ZnO aus der Sichtweise edler und metalloider Metalle zusammengefasst sowie Strategien zum Aufbau von Heterojunctions durch Kopplung von Halbleitern mit ZnO dargestellt. Darauf aufbauend wird der Entwicklungsstand bei der Anwendung von ZnO-basierten ternären Verbundstrukturen für PEC-Sensoren vorgestellt. Abschließend wird unter Berücksichtigung des aktuellen Entwicklungsstands und der zukünftigen Anforderungen an ZnO im PEC-Sensorbereich ein Ausblick auf die weitere Entwicklung und Anwendung leistungsstarker, multifunktionaler ZnO-basierter PEC-Sensoren gegeben.

Zinkoxid;Photoelektrochemie;Sensoren;Forschungsfortschritte