|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных |
||
Электрохимический интерфейс на основе допированного бором алмаза и берлинской лазури для высокоэффективных сенсоровдипломная работа (Специалист)
- Научные руководители: Комкова М.А., Карякин А.А.
- Автор: Галушин А.А.
- Тип: Специалист
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Год защиты: 2021
- Аннотация: Допированный бором алмаз (ДБА) является перспективным электродным материалом, обладающим высоким перенапряжением фоновых реакций и, как результат, низкими фоновыми токами, широкой областью рабочих потенциалов, стабильностью, устойчивостью в агрессивных средах. В рамках выпускной квалификационной работы предложено использовать допированный бором алмаз в качестве основы пероксидных электрохимических сенсоров на основе наиболее эффективного электрокатализатора восстановления пероксида водорода – берлинской лазури (БЛ). Методами циклической вольтамперометрии и спектроскопии электрохимического импеданса исследована кинетика электродных реакции с участием редокс-медиатора [Fe(CN)6]3-/4- (структурного фрагмента берлинской лазури) на интерфейсе допированного бором алмаза с поверхностными Н-группами. Стандартная электрохимическая константа на поверхности ДБА (k0=3·10-3 см·с-1) незначительно уступает k0 для графитового электрода (k0=5·10-3 см·с-1). Осуществлена модификация поверхности ДБА электрода электрокатализатором БЛ методами электрохимического осаждения, химического синтеза при потенциале разомкнутой цепи и путем адсорбции наночастиц БЛ. Наилучшие аналитические характеристики достигнуты для сенсоров на пероксид водорода с применением интерфейсов на основе ДБА с иммобилизованными наночастицами БЛ. Для такого интерфейса электрохимическая константа восстановления пероксида водорода практически не уступает константам для известных электродов, модифицированных берлинской лазурью. Коэффициент чувствительности достигает 0.14 A∙M-1∙см-2, а линейный диапазон определяемых концентраций в проточно-инжекционном режиме охватывает четыре порядка величины: от 1·10-7 до 1·10-3 М. Применение интерфейсов на основе допированного бором алмаза в качестве основы для сенсоров на пероксид водорода обеспечивает двадцатикратное снижение фоновых токов восстановления кислорода. Это позволяет на порядок увеличить селективность соответствующих пероксидных сенсоров на основе берлинской лазури, по сравнению с известными. Предложен метод стабилизации наночастиц берлинской лазури на поверхности допированного бором алмаза гексацианоферратом никеля. Сенсор на основе стабилизированного покрытия сохраняет до 80% первоначального оклика на 50 мкМ Н2О2 в 5-6 раз дольше, чем сенсор на основе нестабилизированных наночастиц.
- Добавил в систему: Комкова Мария Андреевна