灵活的离子选择电极基于喷墨印刷的石墨烯固体接触电极.
Sara Krivačić1, Željka Boček1, Marko Zubak1
1University of Zagreb, Faculty of Chemical Engineering & Technology, Trg Marka Marulića 19, 10000, Zagreb, Croatia.
Talanta
|August 2, 2024
概括
喷墨打印使使用石墨烯纳米板低成本制造灵活的传感器. 电极极化提高了性能,使这些传感器适合于现实世界的环境监测应用.
科学领域:
- 电分析化学 电分析化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 传感器技术 传感器技术
背景情况:
- 微型化和大量生产电位计传感器对于分布式环境传感,车身测量和工业监测至关重要.
- 喷墨印刷为传感器系统提供了一个可扩展,可适应和具有成本效益的制造技术.
研究的目的:
- 开发一种可扩展,低成本的方法,使用喷墨印刷制造柔性固体接触离子选择性电极.
- 为了研究喷墨打印的胺合石墨烯纳米板作为固体接触材料的使用.
- 评估外部偏振对电极性能和可重现性的影响.
主要方法:
- 通过喷墨打印制造柔性固体接触离子选择性电极.
- 采用氨酸间接的石墨烯纳米片作为固体接触层.
- 在电极上应用外部极化.
- 用化溶液和垃圾填埋污水样本测试电极性能.
主要成果:
- 喷墨印刷的石墨烯纳米板改善了电荷传输,并防止了水层的形成.
- 电极极化减少了E0值的标准偏差,并将线性响应范围扩展到10−110−6 M NH4Cl.
- 检测极限 (LOD) 降低到0.88 ± 0.17μM.
- 垃圾填埋场液中的氨度与参考方法偏差<4%,确定.
结论:
- 一个可扩展和具有成本效益的喷墨打印路线,用于灵活的离子选择性电极,已成功演示.
- 使用石墨烯纳米板作为固体接触材料和外部极化显著提高了传感器性能和可重复性.
- 开发的电极适合在复杂的现实世界样本中进行可靠的离子测量,例如垃圾填埋场的液.


