Abstrakt
In this work, a new approach for using a 3D polypyrrole (PPy) conducting polymer as a sensing material for glucose detection is proposed. Polypyrrole is electrochemically polymerized on a platinum screen-printed electrode in an aqueous solution of lithium perchlorate and pyrrole. PPy exhibits a high electroactive surface area and high electrochemical stability, which results in it having excellent electrocatalytic properties. The studies show that using the recurrent potential pulse technique results in an increase in PPy sensing stability, compared to the amperometric approach. This is due to the fact that the technique, under certain parameters, allows the PPy redox properties to be fully utilized, whilst preventing its anodic degradation. Because of this, the 3D PPy presented here has become a very good candidate as a sensing material for glucose detection, and can work without any additional dopants, mediators or enzymes.
Cytowania
-
3
CrossRef
-
0
Web of Science
-
3
Scopus
Autorzy (3)
Cytuj jako
Pełna treść
- Wersja publikacji
- Accepted albo Published Version
- Licencja
- Copyright (2017 IOP Publishing Ltd)
Słowa kluczowe
Informacje szczegółowe
- Kategoria:
- Publikacja w czasopiśmie
- Typ:
- artykuł w czasopiśmie wyróżnionym w JCR
- Opublikowano w:
-
MEASUREMENT SCIENCE & TECHNOLOGY
nr 28,
strony 1 - 10,
ISSN: 0957-0233 - Język:
- angielski
- Rok wydania:
- 2017
- Opis bibliograficzny:
- Cysewska K., Karczewski J., Jasiński P.: Recurrent potential pulse technique for improvement of glucose sensing ability of 3D polypyrrole // MEASUREMENT SCIENCE & TECHNOLOGY. -Vol. 28, nr. 7 (2017), s.1-10
- DOI:
- Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1088/1361-6501/aa6f8f
- Bibliografia: test
-
- Gerard M, Chaubey A and Malhotra B D 2002 Application of conducting polymers to biosensors Biosens. Bioelectron. 17 345-59 otwiera się w nowej karcie
- Wang J 2008 Electrochemical glucose biosensors Chem. Rev. 108 814-25 otwiera się w nowej karcie
- Feng X, Cheng H, Pan Y and Zheng H 2015 Development of glucose biosensors based on nanostructured graphene- conducting polyaniline composite Biosens. Bioelectron. 70 411-7 otwiera się w nowej karcie
- Hsu C W, Su F C, Peng P Y, Young H T, Liao S and Wang G J 2016 Highly sensitive non-enzymatic electrochemical glucose biosensor using a photolithography fabricated micro/nano hybrid structured electrode Sensors Actuators B 230 559-65 otwiera się w nowej karcie
- Toghill K E and Compton R G 2010 Electrochemical non- enzymatic glucose sensors: a perspective and an evaluation Int. J. Electrochem. Sci. 5 1246-301 otwiera się w nowej karcie
- Yang J, Cho M, Pang C and Lee Y 2015 Highly sensitive non-enzymatic glucose sensor based on over-oxidized polypyrrole nanowires modified with Ni(OH) 2 nanoflakes Sensors Actuators B 211 93-101 otwiera się w nowej karcie
- Scully P J et al 2007 Optical fibre biosensor using enzymatic transducers to monitor glucose Meas. Sci. Technol. 18 3177-86 otwiera się w nowej karcie
- Thust M, Schöning M J, Frohnhoff S, Arens-Fischer R, Kordos P and Lüth H 1996 Porous silicon as a substrate material for potentiometric biosensors Meas. Sci. Technol. 7 26-9 otwiera się w nowej karcie
- Kerman K, Kobayashi M and Tamiya E 2004 Recent trends in electrochemical DNA biosensor technology Meas. Sci. Technol. 15 R1-11 otwiera się w nowej karcie
- Chen C, Xie Q, Yang D, Xiao H, Fu Y, Tan Y and Yao S 2013 Recent advances in electrochemical glucose biosensors: a review RSC Adv. 3 4473-91 otwiera się w nowej karcie
- Kros A, Nolte R J M and Sommerdijk N A J M 2002 Conducting polymers with confined dimensions: track-etch membranes for amperometric biosensor applications Adv. Mater. 23 1779-82 otwiera się w nowej karcie
- Tu D, He Y, Rong Y, Wang Y and Li G 2016 Disposable L-lactate biosensor based on a screen-printed carbon electrode enhanced by graphene Meas. Sci. Technol. 27 045108 otwiera się w nowej karcie
- Xian Y, Hu Y, Liu F, Xian Y, Wang H and Jin L 2006 Glucose biosensor based on Au nanoparticles-conductive polyaniline nanocomposite Biosens. Bioelectron. 21 1996-2000 otwiera się w nowej karcie
- Tian K, Prestgard M and Tiwari A 2014 A review of recent advances in nonenzymatic glucose sensors Mater. Sci. Eng. C 41 100-18 otwiera się w nowej karcie
- Rajesh, Ahuja T and Kumar D 2009 Recent progress in the development of nano-structured conducting polymers/ nanocomposites for sensor applications Sensors Actuators B 136 275-86 otwiera się w nowej karcie
- Inzelt G 2012 Conducting Polymers 2nd edn (Heidelberg: Springer) otwiera się w nowej karcie
- Cosnier S and Karyakin A 2010 Electropolymerization: Concepts, Materials, Applications (Hoboken, NJ: Wiley) otwiera się w nowej karcie
- Vernitskaya T V and Efimov O N 1997 Polypyrrole: a conducting polymer; its synthesis, properties and applications Russ. Chem. Rev. 66 443-57 otwiera się w nowej karcie
- Shoji E and Freund M S 2001 Potentiometric sensors based on the inductive effect on the pK a of poly(aniline): a nonenzymatic glucose sensor J. Am. Chem. Soc. 123 3383-4 otwiera się w nowej karcie
- Wang L, Li X and Yang Y 2001 Preparation, properties and applications of polypyrroles React. Funct. Polym. 47 125-39 otwiera się w nowej karcie
- Cysewska K, Virtanen S and Jasiński P 2015 Electrochemical activity and electrical properties of optimized polypyrrole coatings on iron J. Electrochem. Soc. 162 E307-13 otwiera się w nowej karcie
- George P M, Lyckman A W and LaVan D A 2005 Fabrication and biocompatibility of polypyrrole implants suitable for neural prosthetics Biomaterials 26 3511-9 otwiera się w nowej karcie
- Istamboulie G, Sikora T, Jubete E, Ochoteco E, Marty J-L and Noguer T 2010 Screen-printed poly(3,4- ethylenedioxythiophene) (PEDOT): a new electrochemical mediator for acetylcholinesterase-based biosensors Talanta 82 957-61 otwiera się w nowej karcie
- Duchet J, Legras R and Demoustier-Champagne S 1998 Chemical synthesis of polypyrrole: structure-properties relationship Synth. Met. 98 113-22 otwiera się w nowej karcie
- Cysewska K and Jasiński P 2015 In situ and ex situ resistance measurements of polypyrrole film using double-band electrode IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 104 012026 otwiera się w nowej karcie
- Dunst K J, Cysewska K, Kalinowski P and Jasiński P 2015 Polypyrrole based gas sensor for ammonia detection IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 104 012028 otwiera się w nowej karcie
- Cysewska K, Karczewski J and Jasiński P 2015 Influence of electropolymerization conditions on the morphological and electrical properties of PEDOT film Electrochim. Acta 176 156-61 otwiera się w nowej karcie
- Radhakrishnan S, Sumathi C, Umar A, Kim S J, Wilson J and Dharuman V 2013 Polypyrrole-poly(3,4- ethylenedioxythiophene)-Ag (PPy-PEDOT-Ag) nanocomposite films for label-free electrochemical DNA sensing Biosens. Bioelectron. 47 133-40 otwiera się w nowej karcie
- Atchison S N, Burford R R and Darragh T A 1991 Morphology of high surface area polypyrrole structures Polym. Int. 26 261-6 otwiera się w nowej karcie
- Hoa L T, Sun K G and Hur S H 2015 Highly sensitive non-enzymatic glucose sensor based on Pt nanoparticles decorated grapheme oxide hydrogel Sensors Actuators B 210 618-23 otwiera się w nowej karcie
- Bianchini C, Curulli A, Pasquali M and Zane D 2014 Determination of caffeic acid in wine using PEDOT film modified electrode Food Chem. 156 81-6 otwiera się w nowej karcie
- Smolin A M, Novoselov N P, Babkova T A, Eliseeva S N and Kondrat'ev V V 2015 Use of composite films based on Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) with inclusions of palladium nanoparticles in voltammetric sensors for hydrogen peroxide J. Anal. Chem. 70 967-73 otwiera się w nowej karcie
- Sadik O A, Brenda S, Joasil P and Lord J 1999 Electropolymerized conducting polymers as glucose sensors J. Chem. Educ. 76 967-70 otwiera się w nowej karcie
- Setti L, Fraleoni-Morgera A, Ballarin B, Filippini A, Frascaro D and Piana C 2005 An amperometric glucose biosensor prototype fabricated by thermal inkjet printing Biosens. Bioelectron. 20 2019-26 otwiera się w nowej karcie
- Li G, Xu H, Huang W, Wang Y, Wu Y and Parajuli R 2008 A pyrrole quinolinequinone glucose dehydrogenase biosensor based on screen-printed carbon paste electrodes modified by carbon nanotubes Meas. Sci. Technol. 19 065203 otwiera się w nowej karcie
- Cysewska K, Virtanen S and Jasiński P 2016 Study of the electrochemical stability of polypyrrole coating on iron in sodium salicylate aqueous solution Synth. Met. 221 1-7 otwiera się w nowej karcie
- Cysewska K, Szymańska M and Jasiński P 2016 3D polypyrrole structures as a sensing material for glucose detection Proc. SPIE 101610Q 1-7 otwiera się w nowej karcie
- Włodarczyk K, Singer F, Jasiński P and Virtanen S 2014 Solid state conductivity of optimized polypyrrole coatings on iron obtained by aqueous sodium salicylate solution determined by impedance spectroscopy Int. J. Electrochem. Sci. 9 7997-8010
- Cysewska K, Karczewski J and Jasiński P 2016 Electrochemical synthesis of 3D nano-/micro-structured porous polypyrrole Mater. Lett. 183 397-400 otwiera się w nowej karcie
- Bard A J and Faulkner L R 2001 Electrochemical Methods: Fundamental and Applications 2nd edn (New York: Wiley)
- Xue Y, Yu D, Dai L, Wang R, Li D, Roy A, Lu F, Chen H, Liu Y and Qu J 2013 Three-dimensional B, N-doped graphene foam as a metal-free catalyst for oxygen reduction reaction (ESI materials) Phys. Chem. Chem. Phys. 15 12220-6 otwiera się w nowej karcie
- Green R A, Devillaine F, Dodds C, Matteucci P, Chen S, Byrnes-Preston P, Poole-Warren L A, Lovell N H and Suaning G J 2010 Conducting polymer electrodes for visual prostheses Conf. Proc. IEEE Eng. Med. Biol. Soc. pp 6769-72 otwiera się w nowej karcie
- Lankinen E, Sundholm G, Talonen P, Laitinen T and Saario T 1998 Characterization of a poly(3-methyl thiophene) film by an in situ dc resistance measurement technique and in situ FTIR spectroelectrochemistry J. Electroanal. Chem. 447 135-45 otwiera się w nowej karcie
- Rodriguez I, Scharifker B R and Mostany J 2000 In situ FTIR study of redox and overoxidation processes in polypyrrole films J. Electroanal. Chem. 491 117-25 otwiera się w nowej karcie
- Lisowska-Oleksiak A and Nowak A P 2007 Metal hexacyanoferrate network synthesized inside polymer matrix for electrochemical capacitors J. Power Sources 173 829-36 otwiera się w nowej karcie
- Li M, Bo X, Mu Z, Zhang Y and Guo L 2014 Electrodeposition of nickel oxide platinum nanoparticles on electrochemically reduced graphene oxide film as a nonenzymatic glucose sensor Sensors Actuators B 192 261-8 otwiera się w nowej karcie
- Weryfikacja:
- Politechnika Gdańska
wyświetlono 94 razy