基于聚氨改性碳纤维布料的高灵敏度电位计pH传感器,用于食品和制药应用
Md Sanwar Hossain1, Narayanasamy Padmanathan2, Md Mizanur R Badal1
1Department of Chemistry, Khulna University of Engineering & Technology, Khulna 9203, Bangladesh.
ACS omega
|September 30, 2024
概括
在碳纤维布上使用聚氨的新型电位计pH传感器为食品和制药分析提供了高灵敏度. 这种可靠的传感器在现实应用中表现出强大的性能.
科学领域:
- 电化学 电化学 电化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 分析化学 分析化学
背景情况:
- 准确的pH监测在食品和制药行业至关重要.
- 现有的pH传感器在灵敏度,稳定性或应用范围方面可能面临限制.
研究的目的:
- 开发一种高度敏感和特定的电位计pH传感器.
- 评估传感器在食品和制药应用中的性能.
主要方法:
- 在碳纤维布 (CFC) 上聚氨酸 (PANI) 的电聚合.
- 使用XRD,FESEM,XPS,FTIR和拉曼光谱进行了表征.
- 通过循环电量计 (CV) 和开放电路电位 (OCP) 进行电化学评估.
- 密度函数理论 (DFT) 对离子亲和力和反应力的计算.
主要成果:
- 该PANI-CFC传感器在pH范围4到12.0内达到60.9mV/pH的灵敏度.
- 证明了与真实样本验证的出色的重复性,稳定性和准确性.
- DFT的计算证实了强大的H+离子亲和力 (相互作用能量为-173.2886 kcal/mol) 和HOMO-LUMO差距为-0.98 eV的PANI.
结论:
- PANI-CFC传感器是一个可靠和高效的平台,用于电位计pH传感.
- 传感器显示出在食品和制药行业应用的巨大潜力.
- 开发的传感器在实验室和现实环境中都表现强大.


