BADANIE AKTYWNOŚCI INNOWACYJNYCH ELEKTROD GRAFENOWYCH NA BAZIE ZREDUKOWANEGO TLENKU GRAFENU JAKO CZUJNIKÓW DO BADAŃ WOLTAMPEROMETRYCZNYCH
W ramach projektu został wytworzony w różnych warunkach zredukowany tlenek grafenu (RGO) (redukcja tlenku grafenu z zastosowaniem metod chemicznych z silnymi odczynnikami redukującymi oraz metod termicznych w atmosferze gazów z reagentem/bez reagenta). Wytworzony różnymi metodami RGO został scharakteryzowany z wykorzystaniem takich technik instrumentalnych jak: spektroskopia w podczerwieni, analiza elementarna, dyfrakcja rentgenowska, transmisyjna mikroskopia elektronowa oraz mikroskopia sił atomowych. Uzyskany różnymi metodami RGO charakteryzował się zróżnicowaną strukturą, a najlepsze wyniki zaobserwowano w przypadku RGO otrzymanego metodami termicznymi bez reagenta. Wytworzony różnymi metodami RGO został osadzony w oddzielnych ciałach elektrod (jako spoiwo został zastosowany olej parafinowy), w wyniku czego otrzymano elektrody pastowe na bazie RGO. Przeprowadzono analizę właściwości elektrochemicznych (zbadanie zachowania elektrod w obecności markera redoks) i fizykochemicznych wytworzonych elektrod pastowych na bazie RGO oraz określono możliwości wykorzystania wytworzonych elektrod do celów elektroanalitycznych. Uzyskane wyniki pokazały, że tylko elektrody pastowe na bazie termicznie zredukowanego tlenku grafenu, tj. zawierające RGO wytworzony metodami redukcji termicznej bez reagenta, mogą zostać wykorzystane jako czujniki elektrochemiczne. Sprawdzono możliwości wykorzystania dwóch wytworzonych elektrod pastowych na bazie termicznie zredukowanego tlenku grafenu jako czujników w badaniach woltamperometrycznych do potencjalnych oznaczeń wybranych pestycydów niebadanych dotychczas technikami elektrochemicznymi (naptalam, 4-chloro-3,5-dimetylofenol). W efekcie przeprowadzonych badań, zostały opracowane nowe procedury oznaczania dwóch pestycydów w próbkach środowiskowych.
Grant finansowany przez Narodowe Centrum Nauki w Krakowie w ramach programu PRELUDIUM 8
Nr umowy UMO-2014/15/N/ST4/02285
Kierownik: dr Mariola Brycht
Opiekun naukowy: prof. Kurt Kalcher (University of Graz, Austria)
Miejsce realizacji: Katedra Chemii Nieorganicznej i Analitycznej, Wydział Chemii UŁ
Czas realizacji: 04.08.2015 03.08.2018 (36 miesięcy)
Budżet projektu: 149 016 PLN
Najważniejsze publikacje:
- M. Brycht, A. Leniart, J. Zavašnik, A. NosalWiercińska, K. Wasiński, P. Półrolniczak, S. Skrzypek, K. Kalcher, Paste electrode based on the thermally reduced graphene oxide in ambient air Its characterization and analytical application for analysis of 4chloro3,5dimethylphenol, Electrochim. Acta 282 (2018) 233241.
- M. Brycht, A. Leniart, J. Zavašnik, A. NosalWiercińska, K. Wasiński, P. Półrolniczak, S. Skrzypek, K. Kalcher, Synthesis and characterization of the thermally reduced graphene oxide in argon atmosphere, and its application to construct graphene paste electrode as a naptalam electrochemical sensor, Anal. Chim. Acta 1035 (2018) 2231.
- M. Brycht, A. Leniart, S. Skrzypek, Elektrody pastowe na bazie zredukowanego tlenku grafenu w analizie woltamperometrycznej wybranych pestycydów, Elektroanaliza sensory i metody pomiarowe (red. B. Baś, M. Jakubowska, W.W. Kubiak), Wydawnictwo Naukowe AKAPIT, Kraków 2019, ISBN 978-83-65955-36-4, str. 2544.