一种新型柔性丝网印刷电化学传感器可用于环境中重金属的检测

前言


最近几年,被美国环境保护署(EPA)列为有毒的汞(Hg)、铅(Pb)、镉(Cd)、铜(Cu)、镍(Ni)等重金属的检测备受关注。重金属对健康构成严重威胁,并且对环境有毁灭性的影响。在各种有毒重金属中,较低浓度的Cu2+是一种重要的微量营养素,在大多数生物和植物中,它是完成线粒体呼吸和光合电子传递等基本生理功能所必需的。然而,高浓度Cu2+离子的暴露或消耗会导致极端毒性,从而对生态系统及其生命的健康和安全构成严重威胁。Cu2+由于其低成本、丰富的可获得性和各种经济效益,在许多行业中被大量使用。


研究内容


西密歇根大学的研究人员合成了一种具有强给电子基团(氮和醌)的新型HAT衍生物化合物,用于选择性检测水溶液中的Cu2+离子,HNQP被滴铸在使用附加丝网印刷工艺制造的柔性电化学传感器上。研究并介绍了HNQP滴铸式平面电化学传感器对Cu2+离子的选择性检测能力。


实验方法


最初,三个电极是在Adobe Illustrator CS6软件中设计的。然后,在MicroScreen有限责任公司制造了包含三种电极设计的不锈钢筛网,其目数为325,线径为28米,MS-22乳液厚度为13米。聚酰亚胺膜的表面在VWR 1320温控烘箱中于130℃加热20分钟,并用异丙醇清洗,以除去基材表面存在的任何有机杂质。然后使用半自动HMI MSP-485丝网印刷机通过在聚酰亚胺基底上沉积银油墨来丝网印刷反电极,并热固化5分钟。随后,碳基工作电极被丝网印刷电极并固化5分钟。最后,通过在聚酰亚胺膜上沉积银/氯化银来丝网印刷参比电极,并固化5分钟。以开发三电极电化学传感器。

一种新型柔性丝网印刷电化学传感器可用于环境中重金属的检测_行业应用_LEDs

丝网印刷电化学传感器制造示意图。

一种新型柔性丝网印刷电化学传感器可用于环境中重金属的检测_行业应用_LEDs

3D轮廓术扫描显示(a,d)反电极、(b,e)工作电极和(c,f)参比电极的厚度和粗糙度。

一种新型柔性丝网印刷电化学传感器可用于环境中重金属的检测_行业应用_LEDs

实验设置。

一种新型柔性丝网印刷电化学传感器可用于环境中重金属的检测_行业应用_LEDs

(a)    HNQP跌落式传感器对不同Cu2+离子浓度的DPV响应,以及(b)校准曲线。


结论


研究人员成功合成了一种新的HAT衍生物化合物——HNQP。氮和氧基团的孤对电子使HNQP成为检测Cu2+金属离子的有力工具,不仅可广泛用于环境监测,也可用于生物研究。进一步的工作正在进行中,以研究温度,湿度和灵活性对传感器性能和输出补偿方法的影响。



DOI:10.1109 / JSEN.2020.3002811。

9
35
0
39

相关资讯

  1. 1、出现要求"重启PPTV网络电视客户端"情况怎么办?3827
  2. 2、如何在ccleaner中关闭清理注册表时弹出的备份窗口?3619
  3. 3、WPS中Excel图表修改横坐标的方法1165
  4. 4、抖音萨瓦迪卡欢迎大家的出处?抖音萨瓦迪卡表情包508
  5. 5、如何禁止迅雷X自动关联BT种子文件?839
  6. 6、智学网怎么查询班级排名?智学网查询班级排名的方法3752
  7. 7、访问被拒绝怎么解决?访问被拒绝解决方法4755
  8. 8、Windows10怎么开启系统开机音乐?3100
  9. 9、Win7怎么设置屏幕保护?Win7设置屏幕保护的方法1253
  10. 10、刷宝短视频怎么赚钱?刷宝短视频赚钱的方法2078
全部评论(0)
我也有话说
0
收藏
点赞
顶部