Fabrication of screen-printed electrodes and modification with Fe3O4/attapulgite magnetic nanoparticles

Abstract

Στην παρούσα διπλωματική εργασία έγινε κατασκευή τυπωμένων ηλεκτροδίων από άργυρο, γραφίτη και αιθάλη. Τα μαγνητικά νανοσωματίδια Fe3O4/ατταπουλγίτη παρασκευάστηκαν με δύο διαφορετικές μεθόδους, η πρώτη με σύνθεση των μαγνητικών νανοσωματιδίων Fe3O4 πάνω στον ατταπουλγίτη με τη μέθοδο της συγκαταβύθισης και η δεύτερη με ανάμιξη ατταπουλγίτη και έτοιμων νανοσωματιδίων Fe3O4. Τα αποτελέσματα XRD σε συμφωνία με τα αποτελέσματα BET και SEM, υπέδειξαν ότι το πιο κατάλληλο υλικό για την μορφοποίηση της επιφάνειας των τυπωμένων ηλεκτροδίων είναι αυτό που παρασκευάστηκε με ανάμιξη των δύο επιμέρους υλικών, και εμφάνισε ομογενή κατανομή, ισχυρή προσρόφηση νανοσωματιδίων Fe3O4 πάνω στον ατταπουλγίτη και μη σχηματισμό συσσωματωμάτων. Τα μορφοποιημένα ηλεκτρόδια υποβλήθηκαν σε μετρήσεις κυκλικής βολταμμετρίας και ηλεκτροχημικής φασματοσκοπίας εμπέδησης για να μελετηθεί η ηλεκτροχημική τους συμπεριφορά. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η μορφοποίηση των ηλεκτροδίων αργύρου δεν παρουσίασε βελτιωμένες ηλεκτροχημικές ιδιότητες καθώς το εναποτιθέμενο υλικό εμπόδισε την άμεση αντίδραση του αργύρου με τα ιόντα Cl- του διαλύματος. Ωστόσο, στην περίπτωση των τυπωμένων ηλεκτροδίων από γραφίτη και αιθάλη, παρατηρήθηκε ότι μετά τη μορφοποίηση της επιφάνειας τους με μαγνητικά νανοσωματίδια Fe3O4/ατταπουλγίτη τα ηλεκτρόδια παρουσίασαν καλύτερη ηλεκτροκαταλυτική δραστηριότητα, ευαισθησία και σταθερότητα