Fabrication of a laser-directed electrochemical paper analytical device and its deployment for multi-functional electrochemical sensing

电化学 介电谱 循环伏安法 X射线光电子能谱 傅里叶变换红外光谱 基质(水族馆) 纳米技术 材料科学 拉曼光谱 电化学气体传感器 分析化学(期刊) 化学工程 化学 电极 光学 物理 物理化学 海洋学 色谱法 工程类 地质学
作者
Supratim Mahapatra,Rohini Kumari,Pranjal Chandra
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:486: 150232-150232 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.150232
摘要

The demand for eco-friendly, disposable, and affordable electrochemical sensors stimulates the fabrication of laser-directed paper-based electrodes. This work reports the fabrication of laser-derived patterns on the paper substrate and its multi-functional sensing applications. For this, a computer-aided design (CAD) software-driven computer numerical control (CNC) manufacturing method was developed to engrave a three-electrode design on a paper substrate. The fabricated Laser-Directed electrochemical Paper Analytical Device (LD-ePAD) was thoroughly characterized by Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), Raman spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), scanning electron microscopy (SEM), contact angle analysis, electrochemical impedance spectroscopy (EIS), and the cyclic voltammetry (CV). After that, we demonstrated the multi-functional sensing ability of the LD-ePADs by detecting diverse model analytes, including small molecules (i.e., lead ions [Pb2+]), free radicals (i.e., peroxide [H2O2]), and macromolecules (i.e., Alkaline phosphatase [ALP]). Upon investigation, it exhibits a fair detection limit of 5.19 (±0.21) µM for Pb2+, 48.66 (±0.31) µM for H2O2, and 0.48 (±0.02) U/L for ALP. The LD-ePADs' outstanding repeatability, stability, abundance of catalytic active sites, remarkable tunability, and potential for nano-bioengineering emphasized their tremendous commercial feasibility. To the best of our knowledge, this is the first study to use controlled one-step laser direct engraving to fabricate a three-electrode setup on a paper-substrate that can sense three heterogeneous molecules electrochemically.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
1秒前
1秒前
jqdsg完成签到,获得积分10
1秒前
嘤嘤怪完成签到,获得积分10
1秒前
lulu发布了新的文献求助10
1秒前
田様应助元气少女岳云鹏采纳,获得10
2秒前
聪明小虾米完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
LOONG发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
牛小牛发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
爆米花应助caiia采纳,获得10
6秒前
三十三天完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
CodeCraft应助执着梦柏采纳,获得10
7秒前
犹豫嚣发布了新的文献求助10
8秒前
小蔡完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
9秒前
naomi完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
毛毛发布了新的文献求助10
11秒前
西柚完成签到,获得积分10
11秒前
Maple发布了新的文献求助10
11秒前
隐形曼青应助一昂杨采纳,获得10
12秒前
cqnuly完成签到,获得积分10
12秒前
JamesPei应助LOONG采纳,获得10
12秒前
易琚发布了新的文献求助10
12秒前
huxley1121完成签到,获得积分10
12秒前
lulu完成签到,获得积分10
12秒前
zycdx3906发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
Doris发布了新的文献求助10
13秒前
思源应助小蚂蚁采纳,获得10
13秒前
Grace发布了新的文献求助10
14秒前
Qi完成签到,获得积分10
15秒前
高分求助中
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 700
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Effective Learning and Mental Wellbeing 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3974426
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3518788
关于积分的说明 11195842
捐赠科研通 3254946
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1797649
邀请新用户注册赠送积分活动 877037
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 806130