Published June 25, 2020 | Version v1
Publication Open

Rapid and sensitive electrochemical sensor of cross-linked polyaniline/oxidized carbon nanomaterials core-shell nanocomposites for determination of 2,4-dichlorophenol

Creators

  • 1. Umm al-Qura University
  • 2. King Abdulaziz University
  • 3. Thamar University
  • 4. Assiut University

Description

Nanocomposites (NCs) of crosslinked polyaniline (CPA)-coated oxidized carbon nanomaterials (OXCNMs) were fabricated as a very sensitive and simple electrochemical sensor to be utilized in 2,4-dichlorophenol (2,4-DCPH) detection. CPA/OXCNMs NCs were prepared by chemical copolymerization of polyaniline with triphenylamine and p-phenylenediamine in the presence of OXCNMs. The CPA/GO-OXSWCNTNCs exhibited a higher affinity for the oxidation of chlorophenols compared to the glassy carbon electrode (GCE), CPA/GCE, and other NCs. Cyclic voltammetry was performed to investigate and assess the electrocatalytic oxidation of 2,4-DCPH on the modified GCE. The compound yielded a well-defined voltammetric response in a Britton-Robinson buffer (pH 5) at 0.54 V (vs. silver chloride electrode). Quantitative determination of 2,4-DCPH was performed by differential pulse voltammetry under optimal conditions in the concentration range of 0.05 to 1.2 nmol L-1, and a linear calibration graph was obtained. The detection limit (S/N = 3) was found to be 4.2 nmol L-1. In addition, the results demonstrated that the CPA/GO-OXSWCNTs/GCE sensor exhibited a strong anti-interference ability, reproducibility, and stability. The prepared CPA/GO-OXSWCNTs/GCE sensor was used to rapidly detect 2,4-DCPH with a high degree of sensitivity in fish farm water with proven levels of satisfactory recoveries.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تم تصنيع المركبات النانوية (NCs) من المواد النانوية الكربونية المؤكسدة المغلفة بالبولي أنيلين المتشابك (OXCNMs) كمستشعر كهروكيميائي حساس وبسيط للغاية ليتم استخدامه في الكشف عن 2،4 -ثنائي كلوروفينول (2،4 - DCPH). تم تحضير CPA/OXCNMs NCs عن طريق البلمرة الكيميائية المشتركة للبولي أنيلين مع ثلاثي فينيل أمين و p - phenylenediamine في وجود OXCNMs. أظهرت CPA/GO - OXSWCNTNCs تقاربًا أعلى لأكسدة الكلوروفينولات مقارنةً بإلكترود الكربون الزجاجي (GCE)، CPA/GCE، وغيرها من البلاغات الوطنية. تم إجراء قياس الجهد الدوري لفحص وتقييم الأكسدة التحفيزية الكهربائية لـ 2،4 - DCPH على GCE المعدلة. أنتج المركب استجابة فلطية محددة جيدًا في عازل بريتون روبنسون (الرقم الهيدروجيني 5) عند 0.54 فولت (مقابل إلكترود كلوريد الفضة). تم إجراء التحديد الكمي لـ 2،4 - DCPH بواسطة قياس الجهد النبضي التفاضلي في ظل الظروف المثلى في نطاق التركيز من 0.05 إلى 1.2 نانومول L -1، وتم الحصول على رسم بياني للمعايرة الخطية. تم العثور على حد الكشف (الرقم التسلسلي = 3) ليكون 4.2 نانومول L -1. بالإضافة إلى ذلك، أظهرت النتائج أن مستشعر CPA/GO - OXSWCNTs/GCE أظهر قدرة قوية على مكافحة التدخل وقابلية التكاثر والاستقرار. تم استخدام مستشعر CPA/GO - OXSWCNTs/GCE المعد للكشف بسرعة عن 2،4 - DCPH بدرجة عالية من الحساسية في مياه المزارع السمكية مع مستويات مؤكدة من التعافي المرضي.

Translated Description (French)

Les nanocomposites (NC) de nanomatériaux de carbone oxydé (OXCNM)revêtus de polyaniline réticulée (CPA) ont été fabriqués comme un capteur électrochimique très sensible et simple à utiliser dans la détection du 2,4-dichlorophénol (2,4-DCPH). Les NC CPA/OXCNM ont été préparés par copolymérisation chimique de la polyaniline avec la triphénylamine et la p-phénylènediamine en présence d'OXCNM. Les CPA/GO-OXSWCNTNC présentaient une affinité plus élevée pour l'oxydation des chlorophénols par rapport à l'électrode de carbone vitreux (GCE), aux CPA/GCE et aux autres NC. La voltamétrie cyclique a été réalisée pour étudier et évaluer l'oxydation électrocatalytique du 2,4-DCPH sur le GCE modifié. Le composé a donné une réponse voltammétrique bien définie dans un tampon Britton-Robinson (pH 5) à 0,54 V (vs électrode de chlorure d'argent). La détermination quantitative du 2,4-DCPH a été effectuée par voltamétrie d'impulsion différentielle dans des conditions optimales dans la plage de concentration de 0,05 à 1,2 nmol L-1, et un graphique d'étalonnage linéaire a été obtenu. La limite de détection (S/N = 3) s'est avérée être de 4,2 nmol L-1. En outre, les résultats ont démontré que le capteur CPA/GO-OXSWCNTs/GCE présentait une forte capacité anti-interférence, une reproductibilité et une stabilité. Le capteur CPA/GO-OXSWCNTs/GCE préparé a été utilisé pour détecter rapidement le 2,4-DCPH avec un degré élevé de sensibilité dans l'eau de pisciculture avec des niveaux prouvés de récupérations satisfaisantes.

Translated Description (Spanish)

Los nanocompuestos (NC) de nanomateriales de carbono oxidado recubiertos con polianilina reticulada (CPA) (OXCNM) se fabricaron como un sensor electroquímico muy sensible y simple para ser utilizado en la detección de 2,4-diclorofenol (2,4-DCPH). Las NC de CPA/OXCNM se prepararon mediante copolimerización química de polianilina con trifenilamina y p-fenilendiamina en presencia de OXCNM. Las CPA/GO-OXSWCNTNC mostraron una mayor afinidad por la oxidación de clorofenoles en comparación con el electrodo de carbono vítreo (GCE), CPA/GCE y otras NC. Se realizó voltametría cíclica para investigar y evaluar la oxidación electrocatalítica de 2,4-DCPH en la GCE modificada. El compuesto produjo una respuesta voltamperométrica bien definida en un tampón Britton-Robinson (pH 5) a 0,54 V (frente al electrodo de cloruro de plata). La determinación cuantitativa de 2,4-DCPH se realizó mediante voltametría de pulso diferencial en condiciones óptimas en el rango de concentración de 0.05 a 1.2 nmol L-1, y se obtuvo un gráfico de calibración lineal. Se encontró que el límite de detección (S/N = 3) era 4.2 nmol L-1. Además, los resultados demostraron que el sensor CPA/GO-OXSWCNTs/GCE mostró una fuerte capacidad anti-interferencia, reproducibilidad y estabilidad. El sensor CPA/GO-OXSWCNTs/GCE preparado se utilizó para detectar rápidamente 2,4-DCPH con un alto grado de sensibilidad en agua de piscifactoría con niveles comprobados de recuperaciones satisfactorias.

Files

journal.pone.0234815&type=printable.pdf

Files (3.3 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:6015a791efc60e59cf5fbd3a876653f2
3.3 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
مستشعر كهروكيميائي سريع وحساس لمركبات نانوية أساسية ذات قشرة كربونية مترابطة من مادة البولي أنيلين/المواد النانوية الكربونية المؤكسدة لتحديد 2،4 -ثنائي كلوروفينول
Translated title (French)
Capteur électrochimique rapide et sensible de nanocomposites coeur-coquille polyaniline/carbone oxydé réticulés pour la détermination du 2,4-dichlorophénol
Translated title (Spanish)
Sensor electroquímico rápido y sensible de nanomateriales de polianilina reticulada/carbono oxidado núcleo-cubierta para la determinación de 2,4-diclorofenol

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3038077823
DOI
10.1371/journal.pone.0234815

Is supplement to
https://openalex.org/W4382581945 (Other)
https://openalex.org/W4313257223 (Other)
https://openalex.org/W2578834053 (Other)
https://openalex.org/W4388011609 (Other)
https://openalex.org/W4313333303 (Other)
https://openalex.org/W2068543241 (Other)
https://openalex.org/W4376619873 (Other)
https://openalex.org/W2028242645 (Other)
https://openalex.org/W4291710799 (Other)
https://openalex.org/W2617263241 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Yemen

References

  • https://openalex.org/W831061708
  • https://openalex.org/W1536241564
  • https://openalex.org/W1559178513
  • https://openalex.org/W1656595537
  • https://openalex.org/W1760804675
  • https://openalex.org/W1884283392
  • https://openalex.org/W1902211377
  • https://openalex.org/W1964039450
  • https://openalex.org/W1970151201
  • https://openalex.org/W1984218959
  • https://openalex.org/W1985428427
  • https://openalex.org/W1989119356
  • https://openalex.org/W1989157562
  • https://openalex.org/W1989590487
  • https://openalex.org/W1991913313
  • https://openalex.org/W1996797478
  • https://openalex.org/W1999666636
  • https://openalex.org/W2001318623
  • https://openalex.org/W2006636051
  • https://openalex.org/W2012110229
  • https://openalex.org/W2023100242
  • https://openalex.org/W2053304458
  • https://openalex.org/W2053849545
  • https://openalex.org/W2055539989
  • https://openalex.org/W2059385037
  • https://openalex.org/W2069953121
  • https://openalex.org/W2070625087
  • https://openalex.org/W2083776292
  • https://openalex.org/W2088734510
  • https://openalex.org/W2106171999
  • https://openalex.org/W2113082611
  • https://openalex.org/W2151672380
  • https://openalex.org/W2160017778
  • https://openalex.org/W2160833149
  • https://openalex.org/W2176781949
  • https://openalex.org/W2209425417
  • https://openalex.org/W2527907184
  • https://openalex.org/W2585260984
  • https://openalex.org/W2614096182
  • https://openalex.org/W2739031506
  • https://openalex.org/W2747134876
  • https://openalex.org/W2760258398
  • https://openalex.org/W2807939064
  • https://openalex.org/W2810048105
  • https://openalex.org/W2887614161
  • https://openalex.org/W2901130295
  • https://openalex.org/W2917029681
  • https://openalex.org/W2919168301
  • https://openalex.org/W2955258666
  • https://openalex.org/W2956585581
  • https://openalex.org/W2972040882
  • https://openalex.org/W2974459557
  • https://openalex.org/W2980926778
  • https://openalex.org/W2999377396
  • https://openalex.org/W3002038301
  • https://openalex.org/W3006393137
  • https://openalex.org/W3013461756
  • https://openalex.org/W4211067077
  • https://openalex.org/W4231056660
  • https://openalex.org/W4235175417
  • https://openalex.org/W4254064218