Ova stranica koristi kolačiće (cookies) kako bi osigurala bolje korisničko iskustvo.
Više informacija možete pronaći u Izjavi o kolačićima.
Metal-oksidne nanočestice za poboljšanje svojstava ionski-selektivnih elektroda osjetljivih na ione kalija
Naši kolege Nikša Krstulović, Damjan Blažeka i Julio Car, u suradnji sa znanstvenicima sa Sveučilišta Maria Curie-Sklodowska te Lublin University of Technology objavili su značajan rad u časopisu Talanta gdje su po prvi puta korištene metal-oksidne nanočestice za poboljšanje svojstava ionskih selektivnih elektroda. Rad je važan jer otvara konkretnu mogućnost suradnje sa kolegama iz Poljske.
Metal oxide nanoparticles as solid contact in ion-selective electrodes sensitive to potassium ions
Karolina Pietrzak, Nikša Krstulović, Damjan Blažeka, Julio Car, Szymon Malinowski, Cecylia Wardak, Talanta 243, 123335 (2022).
DOI: 10.1016/j.talanta.2022.123335
Posljednjih godina u analitičkoj kemiji vrlo su popularne različite vrste nanomaterijala i nanočestica za pripremu senzora. U konkretnom primjeru konstruirane su ionsko selektivne elektrode s čvrstim kontaktom u kojima je sloj nanočestica odabranih metalnih oksida (oksidi cinka, bakra i željeza) dobivenih pulsnom laserskom ablacijom u tekućini (PLAL) postavljen između staklastog ugljičnog krutog materijala elektrode i ionske selektivne membrane.
Osnovni analitički parametri dobivenih senzora određeni su potenciometrijskim metodama. Dodatno, elektrokemijska impedancija spektroskopija (EIS) također je korištena za istraživanje električnih svojstava senzora. Dobiveni rezultati uspoređeni su za sve vrste elektroda, modificirane i nemodificirane, kako bi se ispitao učinak vrste nanočestica i debljine njihovog sloja koji se koristi kao čvrsti kontakt.
Graf prikazuje kalibracijsku krivulju za sve tipove elektroda (a) na početku mjerenja i (b) nakon dva mjeseca. Najbolja svojstva postižu se s elektrodom baziranoj na ZnO nanočesticama. Također, postiže se i značajna dugotrajnost elektroda sa tanjim slojem nanočestica i bakrenih i željeznih oksida.
Utvrđeno je da je dodavanje nanočestica metalnih oksida poboljšalo analitičke parametre senzora, uglavnom stabilnost potencijala i električne parametre. Najbolji rezultati dobiveni su za elektrodu sa međuslojem od nanočestica cinkovog oksida. Posebno se ističe značajno poboljšanje stabilnosti potencijala ove elektrode i dug životni vijek od više od 5 mjeseci.
Test na prisustvo vodenog sloja u SCISE elektrodama (solid contact ion-selective electrodes) sa cink oksidnim nanočesticama. Mjerenje je izvedeno sa 1 × 10-1 mol/L KNO3 and 1 × 10-1 mol/L NaNO3. Kao što se može vidjeti elektrode bez nanočestica pokazuju značajan pomak poptencijala nakon izmjene primarnih sa ometajućim ionima što ukazuje na formaciju sloja vode između membrane i unutarnje elektrode. U slučaju elektrode sa cink oksidnim nanočesticama postiže se stabilan poptencijal.