用於電化學裝置之電極及其應用

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

100143969

專利證號

I 431164

專利獲證名稱

用於電化學裝置之電極及其應用

專利所屬機關 (申請機關)

長庚大學

獲證日期

2014/03/21

技術說明

本發明是以聚醯胺酸苯並惡唑、聚醯胺苯並噻唑、聚醯胺苯並惡唑或聚苯胺高分子經與含有羧酸基團的材料 (石墨烯、多壁奈米碳管或聚丙烯酸) 掺混後之複合材料經修飾金電極後做為感測電極，在磷酸鹽緩衝溶液中能在負電位下偵測過氧化氫。聚苯胺經與羧酸化石墨烯或聚丙烯酸，呈現出對過氧化氫敏感的特性。由於聚醯胺酸苯並惡唑具有亞胺與羧酸基團，修飾金電極後即可偵測過氧化氫，然而，在加入羧酸化的石墨烯後，因提供了額外的羧酸基團，且石墨烯本身的優良導電特性及高表面積，使得對於過氧化氫具有超高之靈敏度。近一步地，因葡萄糖經葡萄糖氧化酵素反應後產生過氧化氫，因此，我們亦以此修飾電極來偵測葡萄糖。本發明製備的修飾電極能以塗佈或沉浸的方式在 50 ℃ 減壓乾燥條件下快速完成，製程簡單便宜，由於製備出的複合材料成膜性、耐熱性與環境安定性佳，在感測元件的保存上有很大的突破。 Highly sensitive hydrogen peroxide (H2O2) sensors based on the poly(amic acid-g-benzoxazole)-carboxylated graphene (PBO-GCOOH), poly(amide I-g-benzoxazole)-carboxylated multiwalled carbon nanotube (PA1-BO-MWCNTCOOH), poly(amide I-g-benzothiazole)-carboxylated multiwalled carbon nanotube (PA1-BT-MWCNTCOOH), poly(amide II-g-benzothiazole)-polyacrylic acid (PA2-BT-PAA), polyaniline-carboxylated graphene (PAn-GCOOH), and PAn-polyacrylic acid (PAn-PAA) modified Au working electrode are developed. According to the previous literatures the essential condition for developing H2O2 sensors based on polybenzimidazole or its derivatives is the presence of acetic acid. In our invention, the GCOOH or PAA can substitute for acetic acid and offers much better performance. Further, H2O2 is a by-product of several types oxidative metabolism such as glucose, choline, and cholesterol. Hence, these inventions also provide a platform for detecting biocomponents which release H2O2 after oxidative metabolism.

備註

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