Can solvent induced surface modifications applied to screen-printed platforms enhance their electroanalytical performance?

文献情報

出版日 2016-03-24
DOI 10.1039/C6AN00440G
インパクトファクター 4.616
著者

Christopher W. Foster, Loanda R. Cumba, Devaney R. do Carmo, Craig E. Banks


原文を見る

要旨

In this paper the effect of solvent induced chemical surface enhancements upon graphitic screen-printed electrodes (SPEs) is explored. Previous literature has indicated that treating the working electrode of a SPE with the solvent N,N-dimethylformamide (DMF) offers improvements within the electroanalytical response, resulting in a 57-fold increment in the electrode surface area compared to their unmodified counterparts. The protocol involves two steps: (i) the SPE is placed into DMF for a selected time, and (ii) it is cured in an oven at a selected time and temperature. Beneficial electroanalytical outputs are reported to be due to the increased surface area attributed to the binder within the bulk surface of the SPEs dissolving out during the immersion step (step i). We revisit this exciting concept and explore these solvent induced chemical surface enhancements using edge- and basal-plane like SPEs and a new bespoke SPE, utilising the solvent DMF and explore, in detail, the parameters utilised in steps (i) and (ii). The electrochemical performance following steps (i) and (ii) is evaluated using the outer-sphere redox probe hexaammineruthenium(III) chloride/0.1 M KCl, where it is found that the largest improvement is obtained using DMF with an immersion time of 10 minutes and a curing time of 30 minutes at 100 °C. Solvent induced chemical surface enhancement upon the electrochemical performance of SPEs is also benchmarked in terms of their electroanalytical sensing of NADH (dihydronicotinamide adenine dinucleotide reduced form) and capsaicin both of which are compared to their unmodified SPE counterparts. In both cases, it is apparent that a marginal improvement in the electroanalytical sensitivity (i.e. gradient of calibration plots) of 1.08-fold and 1.38-fold are found respectively. Returning to the original exciting concept, interestingly it was found that when a poor experimental technique was employed, only then significant increases within the working electrode area are evident. In this case, the insulating layer that defines the working electrode surface, which was not protected from the solvent (step (i)) creates cracks within the insulating layer exposing the underlying carbon connections and thus increasing the electrode area by an unknown quantity. We infer that the origin of the response reported within the literature, where an extreme increase in the electrochemical surface area (57-fold) was reported, is unlikely to be solely due to the binder dissolving but rather poor experimental control over step (i).

関連文献

Band alignment in quantum wells from automatically tuned DFT+U

Chungwei Lin, Andrew Knyazev, Keisuke Kojima, Joseph Katz, Koichi Akiyama, Eiji Nakai, Hiroyuki Kawahara

2019-02-22 Paper

DOI: 10.1039/C9CP00122K

UPS and UV spectroscopies combined to position the energy levels of TiO2 anatase and rutile nanopowders

Clément Maheu, Luis Cardenas, Eric Puzenat, Pavel Afanasiev, Christophe Geantet

2018-09-17 Paper

DOI: 10.1039/C8CP04614J

Spectroscopic characterisation of centropolyindanes

Stewart F. Parker, Lisha Zhong, Marco Harig, Dietmar Kuck

2019-02-04 Paper

DOI: 10.1039/C8CP07311B

The role of the dihedral angle and excited cation states in ionization and dissociation of mono-halogenated biphenyls; a combined experimental and theoretical coupled cluster study

Michael Barclay, Ragnar Bjornsson, Maicol Cipriani, Andreas Terfort, D. Howard Fairbrother, Oddur Ingólfsson

2019-02-01 Paper

DOI: 10.1039/C8CP07785A

Effect of intermediate phases on the optical properties of PbI2-rich CH3NH3PbI3 organic–inorganic hybrid perovskite

Alonso W. P. Sanches, Marco A. T. da Silva, Neusmar J. A. Cordeiro, Alexandre Urbano, Sidney A. Lourenço

2019-02-11 Paper

DOI: 10.1039/C8CP06916F

Infrared spectroscopic characterization of phosphate binding at the goethite–water interface

Stella Gypser, Peter Leinweber, Dirk Freese

2019-01-24 Paper

DOI: 10.1039/C8CP07168C

Experimental and theoretical investigation of long-wavelength fluorescence emission in push–pull benzazoles: intramolecular proton transfer or charge transfer in the excited state?

Guilherme Wiethaus, Josene Maria Toldo, Fabiano da Silveira Santos, Rodrigo da Costa Duarte, Paulo Fernando Bruno Gonçalves, Fabiano Severo Rodembusch

2019-01-28 Paper

DOI: 10.1039/C8CP05186K

Thermoelectric properties of the tetrahedrite–tennantite solid solutions Cu12Sb4−xAsxS13 and Cu10Co2Sb4−yAsyS13 (0 ≤ x, y ≤ 4)

Christophe Candolfi, Anne Dauscher, Janusz Tobola, Jiří Hejtmánek, Bertrand Lenoir

2019-01-31 Paper

DOI: 10.1039/C9CP00213H

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

2-ブロモ-9,9-ジフェニル-9H-フルオレンの主な用途は何ですか?

2-溴-9,9-二苯基芴は、医薬品、工業材料、有機合成の研究分野で応用されます。特に、レーザー材料や機能性ポリマーの合成に使用されることがあります。また、蛍光色...

474918-32-62-Bromo-9,9-diphenyl...
化合物よくある質問

四氯化铱の市場動向や研究トレンドはどうですか?

四氯化铱の市場は研究開発分野で注目されており、特にナノ技術や金属有機框架(MOFs)の分野での需要が増加傾向にあります。価格は安定しており、中国や韓国での生産が...

207399-11-9Tetrachloroiridium h...
化合物よくある質問

4-硝基肉桂酸はどの業界で使用されていますか?

4-硝基肉桂酸は主に医薬品業界で使用されています。また、センサー開発や半導体製造業界でも応用されています。

882-06-44-Nitrocinnamic acid
化合物よくある質問

1-(4-溴-3-氟苯基)-2-氯乙酮を含む廃棄物はどのように処理すべきですか?

1-(4-溴-3-氟苯基)-2-氯乙酮 (CAS番号: 1260857-14-4) の廃棄物は専門的な廃棄処理が必要です。まず、廃棄物は密閉された容器に収集し、...

1260857-14-41-(4-Bromo-3-fluorop...
化合物よくある質問

苦参酚Kとは何ですか?

苦参酚Kは、CAS番号101236-49-1を持つ化合物で、主に天然由来の生薬から抽出されます。この化合物は、抗炎症作用や抗癌作用を持つことが報告されています。

101236-49-1Kushenol K
化合物よくある質問

POTASSIUM (1-(TERTBUTOXYCARBONYL)AZETIDIN-3-YL)TRIFLUOROBORATE を含む廃棄物はどのように処理すべきですか?

POTASSIUM (1-(TERTBUTOXYCARBONYL)AZETIDIN-3-YL)TRIFLUOROBORATE を含む廃棄物は、まず安全なエント...

1430219-73-0Potassium (1-(tert-b...
化合物よくある質問

4-庚基-4’-联苯羧酸の市場動向や研究トレンドはどうですか?

4-庚基-4’-聯苯羧酸は、特殊化学品や合成化学の分野で用いられる化学物質ですが、市場動向としては、研究開発の進展とともに需要が増加しています。また、環境配慮型...

58573-94-74'-Heptyl-4-biphenyl...
化合物よくある質問

6-ブロモ-3-メトキシ-1-フェニル-1H-インドゾールを含む廃棄物はどのように処理すべきですか?

6-ブロモ-3-メトキシ-1-フェニル-1H-インドゾールを含む廃棄物は、適切な化学廃棄処理が必要です。通常、廃棄物は密閉容器に収集され、専門の廃棄処理業者に引...

1332527-03-36-Bromo-3-methoxy-1-...
化合物よくある質問

4,4-二甲基-2-吡咯烷酮はどの業界で使用されていますか?

4,4-二甲基-2-吡咯烷酮は医薬、ポリマー、センサー、半導体などの業界で広く使用されています。特に溶媒としての性能が高く評価されています。

66899-02-34,4-dimethylpyrrolid...
化合物よくある質問

リン酸鉍はどのように保存すればよいですか?

リン酸鉍は遮光容器に保存し、乾燥した場所で常温で保管してください。

51312-42-6Sodium Phosphotungst...

掲載誌

Analyst

Analyst
CiteScore: 7.8
自己引用率: 5.6%
年間論文数: 653

Analyst publishes analytical and bioanalytical research that reports premier fundamental discoveries and inventions, and the applications of those discoveries, unconfined by traditional discipline barriers.

おすすめ化合物

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。