Recurrent potential pulse technique for improvement of glucose sensing ability of 3D polypyrrole - Publikacja - MOST Wiedzy

Wyszukiwarka

Recurrent potential pulse technique for improvement of glucose sensing ability of 3D polypyrrole

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

Cytuj jako

Pełna treść

pobierz publikację
pobrano 41 razy
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
  1. 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
  2. Wang J 2008 Electrochemical glucose biosensors Chem. Rev. 108 814-25 otwiera się w nowej karcie
  3. 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
  4. 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
  5. 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
  6. 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
  7. 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
  8. 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
  9. 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
  10. 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
  11. 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
  12. 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
  13. 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
  14. 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
  15. 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
  16. Inzelt G 2012 Conducting Polymers 2nd edn (Heidelberg: Springer) otwiera się w nowej karcie
  17. Cosnier S and Karyakin A 2010 Electropolymerization: Concepts, Materials, Applications (Hoboken, NJ: Wiley) otwiera się w nowej karcie
  18. 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
  19. 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
  20. 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
  21. 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
  22. 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
  23. 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
  24. 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
  25. 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
  26. 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
  27. 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
  28. 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
  29. 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
  30. 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
  31. 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
  32. 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
  33. 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
  34. 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
  35. 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
  36. 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
  37. 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
  38. 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
  39. 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
  40. Bard A J and Faulkner L R 2001 Electrochemical Methods: Fundamental and Applications 2nd edn (New York: Wiley)
  41. 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
  42. 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
  43. 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
  44. 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
  45. 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
  46. 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

Publikacje, które mogą cię zainteresować

Meta Tagi