Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • Биомолтекст2020
  • vsh25
  • Vitacoin

Самоочищающиеся электрохимические сенсоры

Свет заставит сенсоры очиститься

ChemPort.Ru по материалам Chemistry World: Self-cleaning sensors see the light

Исследователям из Италии удалось создать простой и дешевый электрохимический сенсор, который очищает сам себя при освещении ультрафиолетом. Данная система предлагает новый способ создания самоочищающихся электродов, которые могут применяться в огромном количестве практических приложений – от обнаружения загрязнителей в воде до измерения концентрации лекарственных препаратов в крови.

В наши дни большинство химических и биологических сенсоров представляют собой электрохимические устройства. То, что электрохимические методы анализа становятся исключительно популярными, обуславливается преимуществами аналитических методов, основанных на применении электродов. В последнее время исключительную популярность приобретают электроды, содержащие наноматериалы – высокая чувствительность и, как правило, невысокая стоимость таких электродов обуславливается высоким соотношением площади поверхности и объема наносистем.

Тем не менее, главным недостатком электродов, созданных с применением наноматериалов, является то, что их сложно поддерживать в чистоте – это обстоятельство ограничивает возможности практического применения таких систем. Так, например, речная вода может содержать компоненты, которые могут необратимо испортить электрохимические сенсоры, сделав невозможным их повторное применение. Аналогично невозможно повторное применение электрохимических наносенсоров, контактировавших с допамином – важным нейротрансмиттером, вовлеченным в болезнь Паркинсона.

Для решения проблемы необратимой порчи электродов Луиджи Фалькиола (Luigi Falciola) и его коллеги из Университета Милана разработали электрохимический сенсор, верхняя фотоактивная поверхность которого состоит из оксида титана; такая поверхность может быть очищена действием ультрафиолета и, таким образом, использована неоднократно. Оксид титана покрывает высокоупорядоченные наночастицы серебра (они-то и являются ядром системы для электрохимического обнаружения аналитов), нанесенные на слой оксида кремния.

Самоочищающиеся поверхности из оксида титана в последнее время становятся обычным явлением – они применяются для изготовления самоочищающихся окон или самоочищающихся покрытий для медицинских инструментов. Очистка таких систем описывается достаточно простых химизмом – ультрафиолет, источником которого может быть и солнечный свет, и искусственные УФ-лампы, инициирует фотокаталитические процессы, которые и способствуют разрушению органических загрязнений. Исследователи из группы Фалькиолы решили применить аналогичный принцип для создания нового сенсора. По словам исследователя, существует ряд примеров самоочищающихся электродов, однако устройство, разработанное химиками из Милана, проще и, вероятно, дешевле в изготовлении.

Во время испытаний было продемонстрировано, что слой оксида титана позволяет не только очистить электрод, но и защищает модифицированные наночастицами электроды от окисления и деградации серебряных элементов. Фалькиола говорит, что новое устройство не подвергается старению, и при этом для его очистки нужен лишь ультрафиолет. Исследователь предполагает, что оксид титана может защитить не только наночастицы из серебра, но и другие наносистемы.


Рисунки из статьи Soliveri et al. Self-cleaning properties in engineered sensors
for dopamine electroanalytical detection
(Analyst, 2015) – ВМ.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
30.01.2015

Читать статьи по темам:

нанотехнологии Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

4 мифа о нанотехнологиях

Эксперты ПостНауки развенчивают мифы о новых технологиях в манипулировании нанообъектами.

читать

Топает малыш…

«Шагающая» молекула, созданная химиками из Оксфорда, настолько маленькая, что ее невозможно рассмотреть даже в самый мощный микроскоп, сделала свои первые шаги, длина которых составляет всего около одного нанометра.

читать

Нано-олимпиада – 2015

IX Всероссийская Интернет-олимпиада «Нанотехнологии – прорыв в Будущее!» приглашает к участию школьников, студентов, аспирантов и молодых ученых в области наносистем, наноматериалов и нанотехнологий.

читать

OLED-дисплей в контактной линзе

Создание специализированного трехмерного принтера и контактных линз с дисплеями на основе органических светодиодов финансировалось ВВС США. Но у такой технологии имеется возможность и более мирного использования.

читать

Российские ученые научили наночастицы считать

Чтобы не упустить приоритет, ведущий автор статьи Максим Никитин работал по 70 часов в неделю, потратил около $20 тыс. семейных денег на реагенты, а часть экспериментов провел дома, т.к. работать в институте ночью не позволяла охрана.

читать