Abstrakt

Untersuchungen zu elektrochemischen Eigenschaften funktionalisierter Kohlenstoffnanoröhren-Bucky-Papierelektroden für Biosensoranwendungen

Jeremy Chupp, Henry Papa, Leon Gonzales, Olivier Turgeon und Jhunu Chatterjee

In diesem Artikel wird die Wirkung unterschiedlicher Bedingungen für die konventionelle Säurefunktionalisierung von Kohlenstoffnanoröhren untersucht, um möglichst gleichmäßiges Buckypaper mit verbesserten elektrochemischen Eigenschaften für Biosensoranwendungen herzustellen. Diese Studie vergleicht die elektrochemischen Eigenschaften dieser Elektroden im Hinblick auf die Erkennung eines Biomoleküls, Dopamin. Kohlenstoffnanoröhren (CNT) lassen sich aufgrund ihrer inhärenten Struktur nur schwer in Lösungsmitteln dispergieren. Dies behindert ihre Anwendung in vielen verschiedenen Bereichen trotz ihrer einzigartigen elektrischen, mechanischen und chemischen Beständigkeit. Die Funktionalisierung von CNT mit verschiedenen chemischen Gruppen hilft jedoch bei der Bildung einer homogenen Dispersion, die verbesserte Eigenschaften aufweist, wenn sie in Dispersion oder als Film angewendet wird. In dieser Arbeit werden mehrwandige Kohlenstoffnanoröhren unter verschiedenen Bedingungen mit einer Mischung starker Säuren modifiziert, um den Nanoröhren Funktionalität zu verleihen. Außerdem werden dünne Blätter, allgemein als Buckypaper bekannt, hergestellt und als Elektroden in elektrochemischen Biosensoren verwendet. Ihre elektrochemischen Eigenschaften werden in elektrochemischen Sensorsystemen für ein Biomolekül, Dopamin, einen Neurotransmitter und einen Biomarker für die Parkinson-Krankheit verglichen. In diesem Artikel werden thermische Charakterisierungen, strukturelle Charakterisierungen und die elektrochemische Aktivität modifizierter CNT-Buckypaper gegenüber Dopamin vorgestellt.