Chemical sensors based on ultrathin-film composite membranes - a new concept in sensor design

Ballarin, Barbara; Brumlik, Charles J.; Lawson, Del R.; Liang, Wenbin; Dyke, Leon S. Van; Martin, Charles R.

doi:10.1021/ac00045a032

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“…Com este tipo de estudo também é possível calcular a respectiva porosidade de dada membrana. Diversos estudos descritos na literatura 22,[27][28][29][30] , têm mostrado a viabilidade de se proceder à dissolução da matriz empregada para executar uma investigação mais aprofundada sobre a estrutura destes arames formados dentro dos canais da membrana. O perfil destes fios, gerados durante o processo de crescimento destas estruturas, pode apresentar características como aquelas mostradas na Figura 3.…”

Section: Características Morfológicas Dos Nanoeletrodos Em Membranas unclassified

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Aplicações de nanoeletrodos como sensores na Química Analítica

Pereira¹,

Bergamo²,

Zanoni³

et al. 2006

Quím. Nova

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Recebido em 11/8/05; aceito em 23/9/05; publicado na web em 5/5/06 APPLICATIONS OF NANOELECTRODES AS SENSORS IN ANALYTICAL CHEMISTRY. Nanomaterials make up an emerging area in Chemistry and in the science of materials. This area constitutes the development of methods for synthesizing nanoscopic particles of a given material used for scientific investigation. Nanomaterials have a wide range of commercial possibilities and technological applications, including their use in analytical chemistry, as well as in electronics, optics, engineering, medicine, devices for liberation of drugs, bioencapsulation, among others. This paper presents a summary about nanoelectrodes, devices built from nanoparticles, which show great potential as electrochemical tools in many different types of analysis. The purpose of this paper is to review the construction methodologies of nanoelectrodes, and to point out their successful applicability in the various fields of immune assays and other analytical procedures with quantitative purposes.Keywords: electroanalysis; nanoelectrode; polycarbonate membrane. NANOTECNOLOGIA -INTRODUÇÃOA compreensão dos fenômenos que ocorrem em escala nanométrica incorpora-se no campo do conhecimento da física, química, biologia moderna, medicina, eletrônica, dentre outros, constituindo um campo de fronteira interdisciplinar, denominado nanociência e nanotecnologia e tem sido explorado há algum tempo na química 1,2 . A nanotecnologia surge como conseqüência prática de eventos científicos desenvolvidos há longas datas e permitiu que os pesquisadores vislumbrassem a matéria em seu nível fundamental, derrubando conceitos obsoletos e lançando as pilastras para um mundo anteriormente inimaginável. Com o advento dos microscópios de varredura por tunelamento, em 1981, os objetos puderam ser ampliados em mais de 10 milhões de vezes, possibilitando a manipulação de moléculas e átomos individualmente. Com o emprego do microscópio de força atômica, bem como das técnicas de ressonância magnética nuclear e de raios-X, foi possível acessar o mundo dos átomos e "enxergar" seu nível organizacional que dá suporte a todo o estudo molecular anteriormente conhecido. Assim, grandes avanços nesta área têm materializado a criação de estruturas a partir de moléculas individuais pela sobreposição de átomo sobre átomo, mudando as características primárias de um material e conferindo-lhe novas formas e propriedades 2,3 . O campo da nanociência e nanotecnologia compreende dimensões na ordem de 1 a 100 nm o que possibilita entender, controlar e explorar a matéria em seu momento de origem contribuindo, desta forma, para intervir no processo original e decidir em que etapa de crescimento se presta uma dada estrutura ou sistema em desenvolvimento em função de suas propriedades físicas e químicas. Explorar estas propriedades pode assegurar a criação de dispositivos a nível atômico, molecular e supramolecular, o que constitui requisito essencial para as linhas de produção de qualquer área de interesse. Portanto, a nanociência toma como ponto ...

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Section: Características Morfológicas Dos Nanoeletrodos Em Membranas unclassified

“…O comportamento voltamétrico observado sobre nanoestruturas tem sido bem documentado na literatura 10,11,20,22,25,27,31,32 . Via de regra, estes dispositivos apresentam uma baixa corrente capacitiva e costumam operar na escala de nanoamper.…”

Section: Características Eletroquímicas Dos Nanoeletrodos Em Membranaunclassified

Aplicações de nanoeletrodos como sensores na Química Analítica

Pereira¹,

Bergamo²,

Zanoni³

et al. 2006

Quím. Nova

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“…Preliminary experiments showed that the reference and auxiliary electrodes can be placed both inside [8] or outside of the sensor body [9]. However, in order to keep the volume of the inner solution as low as possible, the reference and counter electrodes were placed outside of the sensor, in the analyte solution.…”

Section: Electropolymerization and Sensor Assemblymentioning

confidence: 99%

“…An ultrathin layer has been defined as a layer that is < 5 mm in thickness [4,7]. Such composite membranes have been widely used in the membrane-based separations area, but possible applications to sensors have been recently described [8,9]. In the sensor application, the ultrathin film composite separates the analyte solution from an aqueous internal sensing solution that contains an enzyme and an electrocatalyst.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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Electrochemical Preparation and Characterization of an Anion-Permselective Composite Membrane for Sensor Technology

et al. 1998

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We describe the construction and characterization of an ultrathin-film composite membrane (UTFCM) prepared by electropolymerization of a thin coating of poly[1-methyl-3(pyrrole-1-ylmethyl) pyridinium] (poly-MPP), across the surface of a microporous support membrane. The ionexchange properties of the UTFCM were investigated by testing the permeability of the membrane for electroactive anions and cations. Both polycarbonate and alumina microporous membranes were employed as support membranes. The alumina supports proved superior in that thinner anion-permselective poly-MPP coatings could be obtained. These thinner coatings allowed for fast permeation of anions while still blocking the passage of cations. Alumina-poly-MPP composite membranes were used to construct a nitrate sensor in which the UTFCM separates the analyte solution from an internal sensing solution which contained the enzyme nitrate reductase and an electrocatalyst (methyl viologen).

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