Published December 20, 2022 | Version v1
Publication Open

Sonochemical synthesis of Cu x O/Ag nanoparticles on exfoliated graphite: Application for enhanced electrochemical detection of H 2 O 2 in milk

Creators

  • 1. Guangdong Pharmaceutical University
  • 2. Guangzhou Vocational College of Science and Technology
  • 3. University of Science and Technology

Description

Abstract In this paper, a novel composite is constructed as a non-enzymatic hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) sensor by liquid-phase exfoliation method, which is composed of silver, copper oxide and cuprous oxide-doped a few layers graphene (Cu x O/Ag@FLG). Its surface morphology and composition are analyzed by scanning electron microscopy (SEM) and X-ray photo spectroscopy (XPS), and its H 2 O 2 sensing performance include catalytic reduction and quantitative detection is studied with electrochemical method. Our sensor had a high sensitivity of about 1272.62 μA mM -1 cm -2 (R 2 =0.9923) in a extremely wide range of concentrations from 10 μM to 20 mM H 2 O 2 , a fast response (about 5 s) and low limit of detection (S/N=3) of 2.13 μM. The sensor exhibits outstanding selectivity in the presence of various biological interference, such as dopamine, ascorbic acid, uric acid, citric acid, etc. In addition, the constructed sensor continued 95% current responsiveness after one month of storage further points to its long-term stability. Last but not least, it has a good recovery rate in the milk sold on the open market, indicating that it has a wide range of application possibilities in the food industry and biological medicine.

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

Translated Description (Arabic)

نبذة مختصرة في هذه الورقة، يتم إنشاء مركب جديد كمستشعر بيروكسيد الهيدروجين غير الإنزيمي (H 2 O 2 ) بطريقة التقشير في الطور السائل، والتي تتكون من الفضة وأكسيد النحاس وأكسيد النحاس مخدر ببضع طبقات من الجرافين (Cu x O/Ag@FLG). يتم تحليل مورفولوجيا سطحه وتكوينه عن طريق الفحص المجهري الإلكتروني (SEM) والمطياف الضوئي بالأشعة السينية (XPS)، ويشمل أداء استشعار H 2 O 2 الخاص به الاختزال التحفيزي ويتم دراسة الكشف الكمي بالطريقة الكهروكيميائية. كان لمستشعرنا حساسية عالية تبلغ حوالي 1272.62 ميكرو أمبير مللي مولار -1 سم -2 (R 2 = 0.9923) في نطاق واسع للغاية من التركيزات من 10 ميكرومتر إلى 20 ميكرومتر H 2 O 2 ، واستجابة سريعة (حوالي 5 ثوان) وحد منخفض للكشف (S/N=3) يبلغ 2.13 ميكرومتر. يُظهر المستشعر انتقائية فائقة في وجود تداخل بيولوجي مختلف، مثل الدوبامين وحمض الأسكوربيك وحمض اليوريك وحمض الستريك وما إلى ذلك. بالإضافة إلى ذلك، استمر المستشعر الذي تم إنشاؤه في الاستجابة الحالية بنسبة 95 ٪ بعد شهر واحد من التخزين مما يشير إلى استقراره على المدى الطويل. أخيرًا وليس آخرًا، لديه معدل استرداد جيد في الحليب المباع في السوق المفتوحة، مما يشير إلى أن لديه مجموعة واسعة من إمكانيات التطبيق في صناعة الأغذية والأدوية البيولوجية.

Translated Description (French)

Résumé Dans cet article, un nouveau composite est construit en tant que capteur de peroxyde d'hydrogène (H 2 O 2 ) non enzymatique par un procédé d'exfoliation en phase liquide, qui est composé d'argent, d'oxyde de cuivre et de quelques couches de graphène dopé à l'oxyde cuivreux (Cu x O/Ag@FLG). Sa morphologie de surface et sa composition sont analysées par microscopie électronique à balayage (MEB) et par spectroscopie photographique aux rayons X (XPS), et ses performances de détection de H 2 O 2 comprennent la réduction catalytique et la détection quantitative est étudiée avec une méthode électrochimique. Notre capteur avait une sensibilité élevée d'environ 1272,62 μA mM -1 cm -2 (R 2 =0,9923) dans une gamme extrêmement large de concentrations de 10 μM à 20 mM H 2 O 2 , une réponse rapide (environ 5 s) et une limite basse de détection (S/N=3) de 2,13 μM. Le capteur présente une sélectivité exceptionnelle en présence de diverses interférences biologiques, telles que la dopamine, l'acide ascorbique, l'acide urique, l'acide citrique, etc. En outre, le capteur construit a maintenu une réactivité de courant de 95 % après un mois de stockage, ce qui témoigne de sa stabilité à long terme. Last but not least, il a un bon taux de récupération dans le lait vendu sur le marché libre, ce qui indique qu'il a un large éventail de possibilités d'application dans l'industrie alimentaire et la médecine biologique.

Translated Description (Spanish)

Resumen En este artículo, se construye un nuevo compuesto como un sensor no enzimático de peróxido de hidrógeno (H 2 O 2 ) mediante el método de exfoliación en fase líquida, que se compone de plata, óxido de cobre y óxido cuproso dopado con unas pocas capas de grafeno (Cu x O/Ag@FLG). Su morfología y composición superficial se analizan mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) y fotoespectroscopía de rayos X (XPS), y su rendimiento de detección de H 2 O 2 incluye la reducción catalítica y la detección cuantitativa se estudia con un método electroquímico. Nuestro sensor tenía una alta sensibilidad de aproximadamente 1272.62 μA mM -1 cm -2 (R 2 =0.9923) en un rango extremadamente amplio de concentraciones de 10 μM a 20 mM de H 2 O 2 , una respuesta rápida (aproximadamente 5 s) y un límite bajo de detección (S/N=3) de 2.13 μM. El sensor exhibe una selectividad excepcional en presencia de diversas interferencias biológicas, como dopamina, ácido ascórbico, ácido úrico, ácido cítrico, etc. Además, el sensor construido continuó con una capacidad de respuesta de corriente del 95% después de un mes de almacenamiento, lo que apunta a su estabilidad a largo plazo. Por último, pero no menos importante, tiene una buena tasa de recuperación en la leche que se vende en el mercado abierto, lo que indica que tiene una amplia gama de posibilidades de aplicación en la industria alimentaria y la medicina biológica.

Files

latest.pdf.pdf

Files (3.6 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
md5:0b319534765ea278e6dfd2b7e521cabe
3.6 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التخليق الكيميائي الصوتي للجسيمات النانوية النانوية على الجرافيت المقشر: تطبيق للكشف الكهروكيميائي المعزز عن H 2 O 2 في الحليب
Translated title (French)
Synthèse sonochimique de nanoparticules de Cu x O/Ag sur graphite exfolié : Application à la détection électrochimique améliorée de H 2 O 2 dans le lait
Translated title (Spanish)
Síntesis sonoquímica de nanopartículas de Cu x O/Ag en grafito exfoliado: Aplicación para la detección electroquímica mejorada de H 2 O 2 en la leche

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4312030387
DOI
10.21203/rs.3.rs-2366305/v1

Is supplement to
https://openalex.org/W4290258708 (Other)
https://openalex.org/W4232129535 (Other)
https://openalex.org/W3179335614 (Other)
https://openalex.org/W2467578961 (Other)
https://openalex.org/W2414755097 (Other)
https://openalex.org/W2410155092 (Other)
https://openalex.org/W2239919633 (Other)
https://openalex.org/W2085044184 (Other)
https://openalex.org/W1992943367 (Other)
https://openalex.org/W1491785374 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Yemen

References

  • https://openalex.org/W1560913906
  • https://openalex.org/W1986634052
  • https://openalex.org/W1993123572
  • https://openalex.org/W2003947645
  • https://openalex.org/W2010925377
  • https://openalex.org/W2015110824
  • https://openalex.org/W2017724256
  • https://openalex.org/W2033403181
  • https://openalex.org/W2034320282
  • https://openalex.org/W2036296135
  • https://openalex.org/W2057847328
  • https://openalex.org/W2057982727
  • https://openalex.org/W2060729806
  • https://openalex.org/W2060957841
  • https://openalex.org/W2074295793
  • https://openalex.org/W2087827948
  • https://openalex.org/W2090579332
  • https://openalex.org/W2091475739
  • https://openalex.org/W2103669009
  • https://openalex.org/W2205082191
  • https://openalex.org/W2318522651
  • https://openalex.org/W2321785376
  • https://openalex.org/W2517142146
  • https://openalex.org/W2562179441
  • https://openalex.org/W2563964576
  • https://openalex.org/W2602509055
  • https://openalex.org/W2610090578
  • https://openalex.org/W2735414315
  • https://openalex.org/W2906886676
  • https://openalex.org/W2938910082
  • https://openalex.org/W2950003152
  • https://openalex.org/W2951574820
  • https://openalex.org/W2983020254
  • https://openalex.org/W3006576935
  • https://openalex.org/W3093669261
  • https://openalex.org/W3139219322