ВПЛИВ КИСЛОТНОСТІ СЕРЕДОВИЩА НА ЕФЕКТИВНІСТЬ ФУНКЦІОНУВАННЯ АМПЕРОМЕТРИЧНОГО СЕНСОРА НА ОСНОВІ ПАЛАДІЙ-ПОЛІАНІЛІНОВОГО НАНОКОМПОЗИТУ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ ГІДРАЗИНУ

І. Cherniukh, O. Reshetnyak, Yu. Semenyuk, О. Pereviznyk, I. Saldan

Анотація


Платинові електроди, модифіковані тонкою поліаніліновою плівкою, декоро­ваною наночастинками паладію (~30 нм), протестовано як платформи амперометрич­ного сенсора для визначення гідразину. Показано, що оптимальним для функціону­вання сенсора є рН 8,2. За таких умов час відгуку датчика за робочого потенціалу +0,6 В зменшується з 1 хв до 3–10 с порівняно з сенсором на суто поліаніліновій платформі. Лінійність струму відгуку датчика до концентрації гідразину простежу­ється для двох інтервалів, а саме 0,01–8 та 8–25 мМ, за чутливості датчика 40,8 та 6,07 мкА×см–2×М–1, відповідно. Крім того, з’ясовано, що датчик також може ефек­тивно працювати для потенціалів, які відповідають першій хвилі окиснення гідра­зину. Зокрема, лінійність залежності струму відклику при Е = +0,2 В простежується в діапазоні концентрації 15–350 мкМ за чутливості 35,76 мкА×см–2×М–1.

 

Ключові слова: наночастинки паладію, поліанілін, амперометричний хемосенсор, гідразин.


Повний текст:

PDF

Посилання


Zhao Sh., Wang L., Wang T. et al. A high-performance hydrazine electrochemical sensor based on gold nanoparticles/single-walled carbon nanohorns composite film // Appl. Surface Sci. 2016. Vol. 369. P. 36‒42. DOI: https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2016.02.013

Koçak S., Altin A., Koçak Ç. C. Electrochemical determination of hydrazine at gold and platinum nanoparticles modified poly(L-serine) glassy carbon electrodes // Anal. Lett. 2016. Vol. 49, Is. 7. P. 1015‒1031. DOI: https://doi.org/10.1080/00032719.2015.1045586

Li J., Xie H., Chen L. A sensitive hydrazine electrochemical sensor based on elec¬trodeposition of gold nanoparticles on choline film modified glassy carbon electrode // Sensor. Actuat. B-Chem. 2011. Vol. 153, Is. 1. P. 239–245. DOI: https://doi.org/10.1016/j.snb.2010.10.040

Wang Y., Yang X., Bai J. et al. High sensitivity hydrogen peroxide and hydrazine sensor based on silver nanocubes with rich {100} facets as an enhanced electrochemi¬cal sensing platform // Biosens. Bioelectron. 2013. Vol. 43. P. 180–185. DOI: https://doi.org/10.1016/j.bios.2012.10.099

Pham X., Bui M., Li C., et al. Hydrazine detection by shape-controlled palladium nanostructures on carbon nanotube thin films // BioChip J. 2013. Vol. 7. P. 156–163. DOI: https://doi.org/10.1007/s13206-013-7209-5

Giroud F., Gross A., Faggion D. Jr. et al. Hydrazine electrooxidation with PdNPs and its application for a hybrid self-powered sensor and N2H4 decontamination // J. Electrochem. Soc. 2017. Vol. 163, Is. 3. P. H3052–H3057. DOI: https://doi.org/doi:10.1149/2.0071703jes

Ivanov S., Lange U., Tsakova V., Mirsky V. Electrocatalytically active nanocomposite from palladium nanoparticles and polyaniline: oxidation of hydrazine // Sensor. Actuat. B-Chem. 2010. Vol. 150, Is. 1. P. 271‒278. DOI: https://doi.org/10.1016/j.snb.2010.07.004

Baron R., Šljukić B., Salter C. et al. Development of an electrochemical sensor nanoarray for hydrazine detection using a combinatorial approach // Electroanalysis. 2007. Vol. 19, Iss. 10. P. 1062–1068. DOI: https://doi.org/10.1002/elan.200703822

Ameen S., Akhtar M., Shin H. Hydrazine chemical sensing by modified electrode based on in situ electrochemically synthesized polyaniline/graphene composite thin film // Sensor. Actuat. B-Chem. 2012. Vol. 173. P. 177–183. DOI: https://doi.org/10.1016/j.snb.2012.06.065

Semenyuk Yu., Semenyuk S., Saldan I. et al. Electrochemically produced polyaniline as a reducing agent during synthesis of the palladium-polyaniline nanocomposites // Visnyk Lviv Univ. Ser. Chem. 2017. Iss. 58, Pt. 2. P. 431–441.

Lur’ie Yu. Yu. Handbook on analytical chemistry. Moscow: Khimia, 1989. 448 p. (in Russian).

Zhang Y., Huang B., Ye J., Ye J. A sensitive and selective amperometric hydrazine sensor based on palladium nanoparticles loaded on cobalt-wrapped nitrogen-doped carbon nanotubes // J. Electroanal. Chem. 2017. Vol. 801. P. 215–223. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jelechem.2017.07.036

Diculescu V. C., Chiorcea-Paquim A.-M., Corduneanu O., Oliveira-Brett A. M. Palla¬dium nanoparticles and nanowires deposited electrochemically: AFM and electroche¬mical characterization // J. Solid State Electrochem. 2007. Vol. 11, Iss. 7. P. 887–898. DOI: https://doi.org/10.1007/s10008-007-0275-7




DOI: http://dx.doi.org/10.30970/vch.6002.336

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.