Detail projektu

Charakterizace uhlíkových nanotrubic pro elektrody elektrochemických senzorů

Období řešení: 01.01.2009 — 31.12.2010

Zdroje financování

Grantová agentura České republiky - Postdoktorandské granty

- plně financující (2009-01-01 - 2010-12-31)

O projektu

Navrhovaný grantový projekt uceleným způsobem řeší charakterizaci uhlíkových nanotrubic (CNTs) pro elektrody elektrochemických senzorů. V projektu budou navrženy, realizovány a testovány nové materiály a technologické postupy pro realizaci pracovních elektrod elektrochemických senzorů pro detekci látek rozpuštěných ve vodných roztocích s cílem dosažení vysoké citlivosti a limitu detekce senzoru. Zkoumaným materiálem pro pracovní elektrody senzorů budou CNTs. Ty budou použity jak ve formě prášku, ke kterému bude hledáno vhodné pojivo, tak ve formě přímé depozice vertikálně uspořádaných polí CNTs na povrchu pracovní elektrody s použitím PECVD techniky. Pomocí takto připravených senzorů bude prováděna charakterizace různě připravených a funkcionalizovaných CNTs pomocí elektronové mikroskopie a elektrochemickými metodami. Praktickým výstupem bude senzor založený na vhodně modifikovaných CNTs s vysokou citlivostí a limitem detekce pro ionty těžkých kovů. Získané výsledky a výrobní postupy bude v budoucnu možné využít pro konstrukci senzorů, případně biosenzorů, určených pro detekci jiných látek. To je jednou z cest pro zpřístupnění složitých analytických metod nekvalifikovaným uživatelům a nahrazení klasických robustních, často toxických, elektrod malými a levnými senzory.

Popis anglicky
The proposed grant project solves the characterization of carbon nanotubes (CNTs) for electrodes of electrochemical sensors. New materials and technology processes for realization of electrochemical sensors' working electrodes for detection of species dissolved in aqueous solutions will be designed, realized and tested in this work. The aim is to achieve high sensitivity and detection limit of the sensor. CNTs will be used as the working electrode material under investigation. CNTs will be used as powder for whom the suitable binding material will be wanted and in the form of CNTs deposited directly on the working electrode surface using PECVD technique. Using the electron microscopy and electrochemical methods the characterization of differently prepared and functionalized CNTs will be done. Sensor based on suitable modified CNTs working electrode of high sensitivity and detection limit for heavy metals ions will be the practical output of this project. In the future, the achieved results and fabrication processes will be possible to be used for construction of the sensors or biosensors designed for detection of different species. It is one way for complex analytical method accessing to unqualified users and substitution of classical robust and often toxic electrodes by small and cheep sensors.

Klíčová slova
uhlíkové nanotrubice, charakterizace, tištěné elektrody, senzor, voltametrie, kadmium, olovo

Klíčová slova anglicky
carbon nanotubes, characterization, printed electrodes, sansor, voltammetry, cadmium, lead

Označení

GP102/09/P640

Originální jazyk

čeština

Řešitelé

Prášek Jan, Ing., Ph.D. - hlavní řešitel
Hrdý Radim, Ing., Ph.D. - spoluřešitel
Pekárková Jana, Ing., Ph.D. - spoluřešitel
Polický Jiří, Ing. - spoluřešitel

Útvary

Ústav mikroelektroniky
- příjemce (01.01.2009 - nezadáno)

Výsledky

PRÁŠEK, J.; POLICKÝ, J.; HUBÁLEK, J. Screen-printed electrodes sensing properties enhancement by CNTs based nanocompositions. In IEEE Xplore Digital Library, Electronics technology (ISSE), 2010: 33rd International Spring Seminar on Electronics Technology. Warsaw: 2010. p. 478-481. ISBN: 978-1-4244-7850-7.
Detail

PRÁŠEK, J.; CHOMOUCKÁ, J.; POLICKÝ, J. Heavy metals detection using nanostructured screen printed electrodes. Journal of Biochemical Technology, 2011, vol. 2, no. 5, p. S76 (S78 p.)ISSN: 0974-2328.
Detail

PRÁŠEK, J.; CHOMOUCKÁ, J.; POLICKÝ, J. Multiwalled CNTs based screen-printed electrodes sensing properties improvement with acidic treatment. In EDS '10 IMAPS CS International Conference Proceedings. Brno: NOVPRESS s.r.o., 2010. p. 260-264. ISBN: 978-80-214-4138-5.
Detail

HUBÁLEK, J.; PRÁŠEK, J.; HÚSKA, D.; ADÁMEK, M.; ADAM, V.; TRNKOVÁ, L.; KIZEK, R. Modification of working electrode surface with carbon nanotubes as an electrochemical sensor for estimation of melting points of DNA. Eurosensors XXIII: Sensors, Actuators and Micro/Nanosystems, 2009, vol. 1, no. 1, p. 1011-1014. ISSN: 1876-6196.
Detail

MAJZLÍK, P.; PRÁŠEK, J.; TRNKOVÁ, L.; ZEHNÁLEK, J.; ADAM, V.; HUBÁLEK, J.; KIZEK, R. Biosenzory pro detekci těžkých kovů. LISTY CUKROVARNICKE A REPARSKE, 2010, roč. 126, č. 11, s. 413-414. ISSN: 1210-3306.
Detail

PRÁŠEK, J.; CHOMOUCKÁ, J.; POLICKÝ, J. New approach to polymer screen-printed electrodes enhancement. Electronics, 2010, vol. 4, no. 1, p. 88-90. ISSN: 1313-1842.
Detail

PRÁŠEK, J. Charakterizace uhlíkových nanotrubic pro elektrody elektrochemických senzorů. 2009.
Detail

PRÁŠEK, J. Charakterizace uhlíkových nanotrubic pro elektrody elektrochemických senzorů. 2010.
Detail

PRÁŠEK, J.; CHOMOUCKÁ, J.; POLICKÝ, J. Heavy metals detection using nanostructured screen-printed electrodes. In X. Pracovní setkání fyzikálních chemiků a elektrochemiků. Sborník příspěvků. Brno: Mendelova univerzita v Brně, 2010. p. 178-180. ISBN: 978-80-7375-396-2.
Detail

PRÁŠEK, J.; DRBOHLAVOVÁ, J.; CHOMOUCKÁ, J.; HUBÁLEK, J.; JAŠEK, O.; ADAM, V.; KIZEK, R. Chemical Vapour Depositions for Carbon Nanotubes Synthesis. In Carbon Nanotubes: Synthesis and Properties. 1st edition. Nova Science Publishers, Inc., 2013. p. 87-106. ISBN: 978-1-62081-914-2.
Detail

CHOMOUCKÁ, J.; DRBOHLAVOVÁ, J.; MASAŘÍK, M.; VACULOVIČOVÁ, M.; HÚSKA, D.; PRÁŠEK, J.; HORNA, A.; TRNKOVÁ, L.; PROVAZNÍK, I.; ADAM, V.; HUBÁLEK, J.; KIZEK, R. Nanotechnologies for society: new designs and applications of nanosensors and nanobiosensors in medicine and environmental analysis. International Journal of Nanotechnology, 2012, vol. 9, no. 8/9, p. 746-783. ISSN: 1475-7435.
Detail

PRÁŠEK, J.; HÚSKA, D.; TRNKOVÁ, L.; ADAM, V.; KIZEK, R.; HUBÁLEK, J. Carbon composite micro- and nano-tubes-based electrodes for detection of nucleic acids. Nanoscale Research Letters, 2011, vol. 6, no. 1, p. 1-5. ISSN: 1931-7573.
Detail

PRÁŠEK, J.; DRBOHLAVOVÁ, J.; CHOMOUCKÁ, J.; HUBÁLEK, J.; ADAM, V.; KIZEK, R. Methods for carbon nanotubes synthesis - Review. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY, 2011, vol. 2011, no. 21, p. 15872-15884. ISSN: 0959-9428.
Detail

PRÁŠEK, J.; CHOMOUCKÁ, J.; POLICKÝ, J.: S4-NS; Stříkaná pracovní elektroda CNTs + polymer. LabSensNano T10-N0.66. URL: http://www.umel.feec.vutbr.cz/LabSensNano/products.aspx?id=27. (funkční vzorek)
Detail

PRÁŠEK, J.; JAŠEK, O.: S4-NM; Tištěná pracovní elektroda - přímo rostlé CNTs. LabSensNano T10-N0.66. URL: http://www.umel.feec.vutbr.cz/LabSensNano/products.aspx?id=26. (funkční vzorek)
Detail

PRÁŠEK, J.: S4-NP; Tištěná pracovní elektroda CNTs + polymer. LabSensNano T10-N0.66. URL: http://www.umel.feec.vutbr.cz/LabSensNano/products.aspx?id=28. (funkční vzorek)
Detail

Odpovědnost: Prášek Jan, Ing., Ph.D.