Nghiên cứu tổng hợp vật liệu nanocomposite sắt/graphene/porphyrin và đặc tính điện hóa
137 lượt xemDOI:
https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.89.2023.60-66Từ khóa:
vật liệu sắt nano hóa trị 0; graphene; porphyrin; đặc tính điện hóa; cảm biến điện hóaTóm tắt
Cảm biến điện hóa hiện đang được phát triển và ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực bằng các vật liệu mới nhằm tăng độ chính xác và tính chọn lọc của phương pháp. Trong nghiên cứu này, vật liệu Fe/GNPs được tổng hợp từ phương pháp hóa học xanh, kết hợp quy trình tái tổ hợp của TCPP tạo nên vật liệu nanocomposite Fe/GNPs/TCPP. Cấu trúc và hình thái của sản phẩm tạo thành được nghiên cứu bằng phương pháp hiển vi điện tử quét (SEM), phổ nhiễu xạ tia X (XRD), quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR), quang phổ Raman. Kết quả phân tích hình thái, cấu trúc sản phẩm cho thấy nanocomposite Fe/GNPs/TCPP được hình thành từ các hạt sắt hóa trị 0 có cấu trúc nano với kích thước trung bình từ 15-60 nm phân bố đồng đều trên bề mặt các phiến graphene dày 2-10 nm, nằm xen kẽ với các sợi nano porphyrin có đường kính 30 nm. Vật liệu được khảo sát và đánh giá đặc tính điện hóa thông qua phương pháp quét thế tuần hoàn (CV), phổ tổng trở điện hóa (EIS) trên hệ điện hóa ba điện cực. Kết quả phân tích điện hóa đã chứng minh vật liệu nanocomposite Fe/GNPs/TCPP có những đặc tính tốt thích hợp với ứng dụng làm cảm biến điện hóa cho quá trình phân tích dư lượng thuốc kháng sinh, thuốc bảo vệ thực vật trong sản xuất nông nghiệp.
Tài liệu tham khảo
[1]. Pham, T.N., et al., "Advances in magnetic field-assisted electrolyte's physicochemical properties and electrokinetic parameters: A case study on the response ability of chloramphenicol on Fe3O4@carbon spheres-based electrochemical nanosensor". Analytica Chimica Acta. 1229: p. 340398, (2022). DOI: https://doi.org/10.1016/j.aca.2022.340398
[2]. Chen, A. and P. Holt-Hindle, "Platinum-Based Nanostructured Materials: Synthesis, Properties, and Applications". Chemical Reviews. 110(6): p. 3767-3804, (2010). DOI: https://doi.org/10.1021/cr9003902
[3]. Yogeswaran, U., S. Thiagarajan, and S.-M. Chen, "Nanocomposite of functionalized multiwall carbon nanotubes with nafion, nano platinum, and nano gold biosensing film for simultaneous determination of ascorbic acid, epinephrine, and uric acid". Analytical Biochemistry. 365(1): p. 122-131, (2007). DOI: https://doi.org/10.1016/j.ab.2007.02.034
[4]. Jakubec, P., et al., "Advanced sensing of antibiotics with magnetic gold nanocomposite: Electrochemical detection of chloramphenicol". 22(40): p. 14279-14284, (2016). DOI: https://doi.org/10.1002/chem.201602434
[5]. Sun, Y., et al., "Determination of chloramphenicol in food using nanomaterial-based electrochemical and optical sensors-A review". Food Chemistry. 410: p. 135434, (2023). DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2023.135434
[6]. Xiao, S., et al., "Polyelectrolyte Multilayer-Assisted Immobilization of Zero-Valent Iron Nanoparticles onto Polymer Nanofibers for Potential Environmental Applications". ACS Applied Materials & Interfaces. 1(12): p. 2848-2855, (2009). DOI: https://doi.org/10.1021/am900590j
[7]. Rahmah, -.M.I., -.R.S. Sabry, and -.W.J. Aziz, - "Preparation and photocatalytic property of Fe2O3/ZnO composites with superhydrophobicity %J" - Int. J. Miner. Metall. Mater. - 28(- 6): p. - 1072, (2021). DOI: https://doi.org/10.1007/s12613-020-2096-y
[8]. La, D.D., et al. "Arginine-Mediated Self-Assembly of Porphyrin on Graphene: A Photocatalyst for Degradation of Dyes". Applied Sciences. 7, DOI: 10.3390/app7060643, (2017).
[9]. La, D.D., et al., (Arginine-Mediated Self-Assembly of Porphyrin on Graphene: A Photocatalyst for Degradation of Dyes". 7(6): p. 643, (2017). DOI: https://doi.org/10.3390/app7060643
[10]. Van Hoang, N., et al., "Green Synthesis of Fe/Graphene Nanocomposite Using Cleistocalyx operculatus Leaf Extract as a Reducing Agent: Removal of Pollutants (RhB Dye and Cr6+ Ions) in Aqueous Media". 7(47): p. e202203499, (2022). DOI: https://doi.org/10.1002/slct.202203499
[11]. Huyen, N.N., et al., "Boosting the Selective Electrochemical Signals for Simultaneous Determination of Chloramphenicol and Furazolidone in Food Samples by Using ZnFe2O4-Based Sensing Platform: Correlation between Analyte Molecular Structure and Electronic Property of Electrode Materials". Journal of The Electrochemical Society. 169(10): p. 106517, (2022). DOI: https://doi.org/10.1149/1945-7111/ac9715
