Improved Electrochemical Detection of Zinc Ions Using Electrode Modified with Electrochemically Reduced Graphene Oxide
Loading...
Date
2016-01-01
Authors
Kudr, Jiří
Richtera, Lukáš
Nejdl, Lukáš
Xhaxhiu, Kledi
Vítek, Petr
Ruttkay-Nedecký, Branislav
Hynek, David
Kopel, Pavel
Adam, Vojtěch
Kizek, René
0000-0002-8288-3999Advisor
Referee
Mark
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
MDPI
Altmetrics
Abstract
Increasing urbanization and industrialization lead to the release of metals into the biosphere, which has become a serious issue for public health. In this paper, the direct electrochemical reduction of zinc ions is studied using electrochemically reduced graphene oxide (ERGO) modified glassy carbon electrode (GCE). The graphene oxide (GO) was fabricated using modified Hummers method and was electrochemically reduced on the surface of GCE by performing cyclic voltammograms from 0 to -1.5 V. The modification was optimized and properties of electrodes were determined using electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and cyclic voltammetry (CV). The determination of Zn(II) was performed using differential pulse voltammetry technique, platinum wire as a counter electrode, and Ag/AgCl/3 M KCl reference electrode. Compared to the bare GCE the modified GCE/ERGO shows three times better electrocatalytic activity towards zinc ions, with an increase of reduction current along with a negative shift of reduction potential. Using GCE/ERGO detection limit 5 ng.mL-1 was obtained.
Rostoucí urbanizace a industrializace vedou k uvolnění kovů do biosféry, což se stává závažným problémem pro veřejné zdraví. V tomto článku je studována přímá elektrochemická redukce zinečnatých iontů pomocí sklovité uhlíkové elektrody (GCE) modifikované elektrochemicky redukovaným grafen oxidem (ERGO). Grafen oxid (GO) byl vyroben použitím modifikované Hummersovy metody a byl elektrochemicky redukován na povrchu GCE provedením cyklických voltamogramů z 0 na -1,5 V. Modifikace byla optimalizována a vlastnosti elektrod byly stanoveny pomocí elektrochemické impedanční spektroskopie (EIS) a cyklické voltametrie (CV). Stanovení Zn(II) bylo provedeno pomocí techniky diferenční pulsní voltametrie, platinového drátu jako pomocné elektrody a Ag/AgCl/3 M KCl jako referenční elektrody. Ve srovnání s pouhou GCE, modifikovaná GCE/ERGO vykazuje třikrát vyšší elektrokatalytickou aktivitu vůči iontům zinku se zvýšením redukčního proudu spolu s negativním posunem redukčního potenciálu. Použitím GCE/ERGO byl získán detekční limit 5 ng.ml-1.
Rostoucí urbanizace a industrializace vedou k uvolnění kovů do biosféry, což se stává závažným problémem pro veřejné zdraví. V tomto článku je studována přímá elektrochemická redukce zinečnatých iontů pomocí sklovité uhlíkové elektrody (GCE) modifikované elektrochemicky redukovaným grafen oxidem (ERGO). Grafen oxid (GO) byl vyroben použitím modifikované Hummersovy metody a byl elektrochemicky redukován na povrchu GCE provedením cyklických voltamogramů z 0 na -1,5 V. Modifikace byla optimalizována a vlastnosti elektrod byly stanoveny pomocí elektrochemické impedanční spektroskopie (EIS) a cyklické voltametrie (CV). Stanovení Zn(II) bylo provedeno pomocí techniky diferenční pulsní voltametrie, platinového drátu jako pomocné elektrody a Ag/AgCl/3 M KCl jako referenční elektrody. Ve srovnání s pouhou GCE, modifikovaná GCE/ERGO vykazuje třikrát vyšší elektrokatalytickou aktivitu vůči iontům zinku se zvýšením redukčního proudu spolu s negativním posunem redukčního potenciálu. Použitím GCE/ERGO byl získán detekční limit 5 ng.ml-1.
Description
Keywords
Citation
Document type
Peer-reviewed
Document version
Published version
Date of access to the full text
Language of document
en