Nanocomposite-Based Electronic Tongue: Carbon Nanotube Growth by Chemical Vapor Deposition and Its Application

این کتاب ساخت یک زبان الکترونیکی مبتنی بر فرکانس را با استفاده از یک الکترود کربن شیشه‌ای اصلاح‌شده (GCE) توصیف می‌کند و زمینه جدیدی را برای استفاده از پیش‌سازهای آلی برای دستیابی به رشد نانوساختار باز می‌کند. همچنین رویکرد جدیدی برای بهینه سازی نانوساختارها با استفاده از تجزیه و تحلیل آماری ارائه می کند.
روش رسوب بخار شیمیایی (CVD) برای رشد نانولوله‌های کربنی (CNT) با نسبت‌های مختلف استفاده شد. برای افزایش نسبت گرافیتی نانولوله‌های کربنی سنتز شده، استراتژی‌های تجربی متوالی بر اساس روش‌شناسی سطح پاسخ برای بررسی بلورینگی نانولوله‌های کربنی مورد استفاده قرار گرفت. در مرحله بعد، گلوکز اکسیداز (GOx) بر روی کامپوزیت بهینه‌سازی شده نانولوله‌های کربنی/ژلاتین (MWCNTs/Gl) با استفاده از تکنیک گیر افتادن برای رسیدن به اکسیداسیون کاتالیز شده توسط آنزیم گلوکز در پتانسیل‌های آندی، که بر روی GCE ریخته‌گری شد، تثبیت شد. . عملکرد GCE اصلاح شده نشان می دهد که یک الکترود GOx/MWCNTs/Gl/GC را می توان به عنوان حسگر زیستی گلوکز با نرخ انتقال مستقیم الکترون بالا بین GOx و MWCNTs/Gl مورد استفاده قرار داد. استفاده از حسگر زیستی ساخته شده به عنوان یک زبان الکترونیکی به لطف مدار مبتنی بر فرکانس متصل به سلول الکتروشیمیایی امکان پذیر بود. نتایج نشان می‌دهد که GCE اصلاح‌شده (با GOx/MWCNTs/Gl) پتانسیل امیدوارکننده‌ای برای کاربرد در زبان‌های الکترونیکی ولتامتری دارد.

This book describes the fabrication of a frequency-based electronic tongue using a modified glassy carbon electrode (GCE), opening a new field of applying organic precursors to achieve nanostructure growth. It also presents a new approach to optimizing nanostructures by means of statistical analysis.
The chemical vapor deposition (CVD) method was utilized to grow vertically aligned carbon nanotubes (CNTs) with various aspect ratios. To increase the graphitic ratio of synthesized CNTs, sequential experimental strategies based on response surface methodology were employed to investigate the crystallinity of CNTs. In the next step, glucose oxidase (GOx) was immobilized on the optimized multiwall carbon nanotubes/gelatin (MWCNTs/Gl) composite using the entrapment technique to achieve enzyme-catalyzed oxidation of glucose at anodic potentials, which was drop-casted onto the GCE. The modified GCE’s performance indicates that a GOx/MWCNTs/Gl/GC electrode can be utilized as a glucose biosensor with a high direct electron transfer rate between GOx and MWCNTs/Gl. It was possible to use the fabricated biosensor as an electronic tongue thanks to a frequency-based circuit attached to the electrochemical cell. The results indicate that the modified GCE (with GOx/MWCNTs/Gl) holds promising potential for application in voltammetric electronic tongues.