Wykorzystanie nanomateriałów węglowych w konstrukcji czujników
potencjometrycznych
Celem rozprawy doktorskiej było zbadanie możliwości użycia nanomateriałów węglo-wych w czujnikach potencjometrycznych. Do tego celu zostały wybrane czujniki potencjometryczne czułe na jony potasu, jako jedne z popularniejszych elektrod jonoselektywnych. Literaturowa część pracy stanowi opis potencjometrii, rodzaju elektrod, oraz procesów na nich zachodzących ze szczególnym uwzględnieniem elektrod jonoselektywnych. Dodatkowo zostały opisane podstawy metod analizy czujników w postaci chronopotencjometrii oraz elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej. W celu oszacowania wpływu dodatku nanomateriałów na parametry elektrod zostały przebadane elektrody typu coated disc. Skupiono się na charakterystycznych parametrach elektrod takich jak nachylenie krzywej kalibracji, granicy wykrywalności oraz stabilności potencjału elektrod. Zbadano również parametry elektryczne elektrod. W dalszej części prac dokonano optymalizacji zawartości nanomateriału węglowego w warstwie stałego kontaktu. Umożliwiło to skonstruowanie elektrod jonoselektywnych z warstwą nanomateriałów węglowych oraz nanomateriałów węglowych z nanocząstkami platyny. Podobnie jak w przypadku elektrod typu coated disc, również te czujniki zostały przebadane pod kątem parametrów metrologicznych oraz elektrycznych, co umożliwiło zbadanie potencjalnego wpływu na nie dodatku nanomateriału węglowego w warstwie stałego kontaktu.
Carbon nanomaterials usage in potentiometric sensors design
In this work carbon based nanomaterials and carbon nanomaterials with platinum nanoparticles deposited on their surface were used as solid contact in potassium ion selective electrodes. The influence of addition of carbon nanomaterials in solid contact layer on characteristic parameters of ion selective electrodes, such as slope, standard potential and limit of the detection was checked. Electrical parameters of electrodes were examined by current reversal chronopotentiometry. Additionally water layer test of designed sensors was performed. All of the examined sensors presented improvement in all of the potentiometric and electrical parameters in comparison with unmodified coated disc electrode (CDE).
