استخدام الجرافين في أجهزة الاستشعار الكهروكيميائية

استخدام الجرافين في أجهزة الاستشعار الكهروكيميائية

      تتميز المواد النانوية الكربونية عادةً بمساحة سطحية نوعية عالية،موصلية ممتازةوالتوافق الحيوي، مما يلبي تمامًا متطلبات مواد الاستشعار الكهروكيميائية. كمثال نموذجي لـمادة الكربونبفضل إمكانياته الهائلة، يُعتبر الجرافين مادةً ممتازةً للاستشعار الكهروكيميائي. يدرس الباحثون في جميع أنحاء العالم الجرافين، الذي يلعب بلا شك دورًا بالغ الأهمية في تطوير أجهزة الاستشعار الكهروكيميائية.
استخدم وانغ وزملاؤه قطبًا معدلًا بمركب نانوي من جسيمات النيكل النانوية/الجرافين للكشف عن الجلوكوز. ومن خلال تصنيع مركبات نانوية جديدة معدلة علىقطب كهربائيتم تحسين سلسلة من الظروف التجريبية. تُظهر النتائج أن المستشعر يتميز بحد كشف منخفض وحساسية عالية. بالإضافة إلى ذلك، أُجريت تجربة تداخل للمستشعر، وأظهر القطب أداءً جيدًا في مقاومة التداخل لحمض اليوريك.
قام ما وآخرون بتحضير مستشعر كهروكيميائي يعتمد على رغوة الجرافين ثلاثية الأبعاد/جسيمات نانوية من أكسيد النحاس (CuO) تشبه الزهور. يمكن تطبيق هذا المستشعر مباشرةً في الكشف عن حمض الأسكوربيك، معحساسية عاليةيتميز هذا المستشعر الكهروكيميائي للكشف السريع عن حمض الأسكوربيك بسرعة استجابة عالية ووقت استجابة أقل من مستشعر 3S. ويتمتع بإمكانات كبيرة للتطبيق، ومن المتوقع أن يُستخدم على نطاق أوسع في التطبيقات العملية.
قام لي وزملاؤه بتخليق غرافين مطعّم بالكبريت ومركب الثيوفين، وحضّروا مستشعراً كهروكيميائياً للدوبامين عن طريق إثراء المسام الدقيقة على سطح الغرافين المطعّم بالكبريت. لا يُظهر المستشعر الجديد انتقائية عالية للدوبامين فحسب، بل يمكنه أيضاً التخلص من تداخل حمض الأسكوربيك، كما يتميز بحساسية جيدة في نطاق تركيز يتراوح بين 0.20 و12 ميكرومولار. وكان حد الكشف 0.015 ميكرومولار.
قام ليو وزملاؤه بتصنيع مكعبات نانوية من أكسيد النحاس الأحادي ومركبات الجرافين، ثم قاموا بتعديلها على القطب الكهربائي لتحضير مستشعر كهروكيميائي جديد. يتميز هذا المستشعر بقدرته على الكشف عن بيروكسيد الهيدروجين والجلوكوز بنطاق خطي جيد وحد كشف منخفض.
نجح غو وزملاؤه في تصنيع مركب من الذهب النانوي والجرافين. من خلال تعديلمركبتم تصميم مستشعر كهروكيميائي جديد للكشف عن مادة الإيزونيازيد. وقد أظهر هذا المستشعر الكهروكيميائي حد كشف جيد وحساسية ممتازة في الكشف عن الإيزونيازيد.