view in publisher's site

Combined soft lithographic and electrochemical fabrication of nanostructured platinum microelectrode arrays for miniaturized sensor applications

Highlights•Simple and fast fabrication of nanostructured Pt with a large electroactive area on the gold surface by electroplating.•The electroactive area of electroplated Pt is up to 100 times larger than that of Au substrate.•Electroplating is performed without use of any additional electrolyte and toxic lead acetate.•Size of the Pt nanoparticles is controlled by changing deposition conditions.•Electrochemical properties of nanostructured Pt are similar to those of Pt-black.AbstractFacile fabrication of large electroactive surface area Pt microelectrodes by a combined soft lithographic and electroplating approach is reported. Pt nanostructures have been obtained on Au interdigitated array templates using potentiodynamic electrodeposition in additive-free platinisation solution. The surface morphology and chemical composition of the Pt microelectrodes were characterised by scanning electron microscopy and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS) techniques. The developed fabrication approach proved to be highly reproducible, and the obtained nanostructured Pt surfaces exhibited high sensitivity to H2O2 (2662 μA cm−2 mM−1) as tested by cyclic voltammetry and chronoamperometry. The linear range of the Pt microelectrode sensor spanned from 1 μM to 6 mM, the limit of detection was as low as 21.7 nM. The demonstrated precise, simple, wet bench-compatible fabrication approach resulting in the controlled growth of Pt nanostructures is promising for the development of low dimention sensors for medical, biotechnological and other analytical applications.Graphical abstractDownload high-res image (245KB)Download full-size image

ساخت ترکیبی لیتوگرافی نرم و الکتروشیمیایی آرایه‌های میکروالکترودی نانوساختار پلاتین برای کاربردهای سنسور مینیاتوری

نکات برجسته: ساخت ساده و سریع Pt نانوساختار با یک ناحیه فعال الکتریکی بزرگ بر روی سطح طلا به وسیله آبکاری. مساحت الکترواکتیو Pt در پوشش الکترواکتیو تا ۱۰۰ برابر بزرگ‌تر از زیرلایه Au است. * آبکاری بدون استفاده از هر گونه الکترولیت اضافی و استات سرب سمی انجام می‌شود. اندازه نانوذرات Pt با تغییر شرایط رسوب کنترل می‌شود. خواص الکتروشیمیایی Pt نانوساختار مشابه خواص Pt-Black. ساخت سطح فعال الکتریکی بزرگ میکرو الکترودهای پلاتینی با استفاده از روش ترکیبی لیتوگرافی نرم و آبکاری گزارش شده‌است. نانوساختارهای Pt با استفاده از روش رسوب الکتروشیمیایی پتانسیودینامیک در محلول پلاتینیزاسیون بدون افزودنی، بر روی الگوهای آرایه محدود شده Au به دست آمده‌اند. مورفولوژی سطح و ترکیب شیمیایی میکروالکترودهای پلاتینی با میکروسکوپ الکترونی روبشی و تکنیک‌های طیف‌سنجی اشعه ایکس تفکیک انرژی (EDS)مشخص شدند. ثابت شد که روش ساخت توسعه‌یافته بسیار تجدیدپذیر است، و سطوح Pt نانوساختار بدست‌آمده حساسیت بالایی به H [ ۲ ] O [ ۲ ] (μAcm - ۲ mM - ۱)نشان دادند که با ولتامتری چرخه‌ای و کرونوآمپرومتری آزمایش شد. محدوده خطی سنسور میکرو الکترود Pt که از ۱ μM تا ۶ mM کشیده شده‌است، حد تشخیص به اندازه ۲۱.۷ nM پایین می‌باشد. رویکرد ساخت دقیق، ساده و سازگار با نیمکت مرطوب که منجر به رشد کنترل‌شده نانوساختارهای Pt می‌شود، نوید بخش توسعه سنسورهای ابعاد پایین برای کاربردهای پزشکی، بیوتکنولوژیکی و دیگر کاربردهای تحلیلی است.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Condensed Matter Physics
  • ترجمه مقاله Condensed Matter Physics
  • مقاله فیزیک ماده چگال
  • ترجمه مقاله فیزیک ماده چگال
  • مقاله Surfaces, Coatings and Films
  • ترجمه مقاله Surfaces, Coatings and Films
  • مقاله سطوح، روکش‌ها و لایه‌ها
  • ترجمه مقاله سطوح، روکش‌ها و لایه‌ها
  • مقاله Electronic, Optical and Magnetic Materials
  • ترجمه مقاله Electronic, Optical and Magnetic Materials
  • مقاله مواد الکترونیک، نوری و مغناطیسی
  • ترجمه مقاله مواد الکترونیک، نوری و مغناطیسی
  • مقاله Atomic and Molecular Physics, and Optics
  • ترجمه مقاله Atomic and Molecular Physics, and Optics
  • مقاله فیزیک اتمی، مولکولی و اپتیک
  • ترجمه مقاله فیزیک اتمی، مولکولی و اپتیک
  • مقاله Electrical and Electronic Engineering
  • ترجمه مقاله Electrical and Electronic Engineering
  • مقاله مهندسی برق و الکترونیک
  • ترجمه مقاله مهندسی برق و الکترونیک
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.