Fabrication of a laser-directed electrochemical paper analytical device and its deployment for multi-functional electrochemical sensing

电化学 介电谱 循环伏安法 X射线光电子能谱 傅里叶变换红外光谱 基质(水族馆) 纳米技术 材料科学 拉曼光谱 电化学气体传感器 分析化学(期刊) 化学工程 化学 电极 光学 物理 物理化学 工程类 地质学 海洋学 色谱法
作者
Supratim Mahapatra,Rohini Kumari,Pranjal Chandra
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:486: 150232-150232 被引量:6
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.150232
摘要

The demand for eco-friendly, disposable, and affordable electrochemical sensors stimulates the fabrication of laser-directed paper-based electrodes. This work reports the fabrication of laser-derived patterns on the paper substrate and its multi-functional sensing applications. For this, a computer-aided design (CAD) software-driven computer numerical control (CNC) manufacturing method was developed to engrave a three-electrode design on a paper substrate. The fabricated Laser-Directed electrochemical Paper Analytical Device (LD-ePAD) was thoroughly characterized by Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), Raman spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), scanning electron microscopy (SEM), contact angle analysis, electrochemical impedance spectroscopy (EIS), and the cyclic voltammetry (CV). After that, we demonstrated the multi-functional sensing ability of the LD-ePADs by detecting diverse model analytes, including small molecules (i.e., lead ions [Pb2+]), free radicals (i.e., peroxide [H2O2]), and macromolecules (i.e., Alkaline phosphatase [ALP]). Upon investigation, it exhibits a fair detection limit of 5.19 (±0.21) µM for Pb2+, 48.66 (±0.31) µM for H2O2, and 0.48 (±0.02) U/L for ALP. The LD-ePADs' outstanding repeatability, stability, abundance of catalytic active sites, remarkable tunability, and potential for nano-bioengineering emphasized their tremendous commercial feasibility. To the best of our knowledge, this is the first study to use controlled one-step laser direct engraving to fabricate a three-electrode setup on a paper-substrate that can sense three heterogeneous molecules electrochemically.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
盐焗小星球完成签到 ,获得积分10
刚刚
ah_junlei完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
星月夜完成签到,获得积分10
1秒前
杰克开膛手完成签到,获得积分10
2秒前
zikk233完成签到,获得积分10
4秒前
zhuzhu完成签到,获得积分10
4秒前
wp4455777完成签到,获得积分10
4秒前
阔达采白完成签到,获得积分10
4秒前
共享精神应助OsHTAS采纳,获得10
5秒前
Carmen发布了新的文献求助10
6秒前
zhuzhu发布了新的文献求助10
6秒前
Bella完成签到,获得积分10
6秒前
谢天完成签到,获得积分10
6秒前
二巨头完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
舒先生完成签到,获得积分10
7秒前
研友_nV3axZ完成签到,获得积分10
8秒前
木木完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
叶成会完成签到 ,获得积分10
8秒前
怡然之玉完成签到 ,获得积分10
8秒前
平常冬天完成签到,获得积分10
8秒前
科目三应助lv采纳,获得10
9秒前
娇气的剑心完成签到,获得积分10
9秒前
无限安荷完成签到,获得积分10
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
飞0802完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
初晴完成签到,获得积分10
11秒前
jou完成签到,获得积分10
11秒前
琴power完成签到,获得积分10
11秒前
大力的灵雁应助genhao1采纳,获得10
11秒前
Jasper应助zhuzhu采纳,获得10
12秒前
hcc发布了新的文献求助10
12秒前
顾难摧完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
无奈彤完成签到,获得积分10
13秒前
研友_nV3axZ发布了新的文献求助20
13秒前
邢哥哥完成签到,获得积分10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Burger's Medicinal Chemistry, Drug Discovery and Development, Volumes 1 - 8, 8 Volume Set, 8th Edition 1800
Cronologia da história de Macau 1600
Contemporary Debates in Epistemology (3rd Edition) 1000
International Arbitration Law and Practice 1000
文献PREDICTION EQUATIONS FOR SHIPS' TURNING CIRCLES或期刊Transactions of the North East Coast Institution of Engineers and Shipbuilders第95卷 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6159296
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7987469
关于积分的说明 16599658
捐赠科研通 5267775
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2810802
邀请新用户注册赠送积分活动 1790856
关于科研通互助平台的介绍 1658003