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Influencia de la reología de las pastas de impresión en el rendimiento de los sensores electroquímicos serigrafiados

Autores: Budny, Filip; Jarczewska, Marta; Walter, Piotr Aureliusz; Lepak-Kuc, Sandra; Baraniecki, Dominik; Pepowski, Andrzej; Jakubowska, Magorzata

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Influencia de la reología de las pastas de impresión en el rendimiento de los sensores electroquímicos serigrafiados


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería General

Palabras clave

Estudio
Impreso
Desechable
Electrodos voltamétricos
Aplicaciones bioanalíticas
Sensores

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 51

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este estudio se refiere a electrodos voltamétricos impresos y desechables para aplicaciones bioanalíticas. Se encontró que el área de superficie electroquímicamente activa de los electrodos sensoriales se relacionaba con la reología de las pastas de impresión en pantalla y los parámetros de fabricación. La respuesta de los sensores se examinó para un contenido constante de carbono en el material del electrodo y adiciones variables de surfactantes y disolventes, así como las fuerzas que afectan el proceso de impresión. Las pastas de impresión emplearon nanoplaquetas de grafeno con la adición de negro de carbono como fase funcional y varios polímeros (PMMA, TPU y otros) como matriz compuesta. Los parámetros tecnológicos examinados incluyeron: la presión y la velocidad de movimiento durante el ciclo de impresión, la densidad de malla de la pantalla, el tiempo de curado y ozonización. Las propiedades reológicas determinadas para cada pasta fueron: viscosidad estática, viscosidad cero y esfuerzo de cedencia. Para estimar los valores del área de superficie activa, los sensores se sumergieron en una solución de par de redox y se emplearon para mediciones de CV a diferentes velocidades de barrido. Finalmente, el área de superficie activa se calculó de acuerdo con la ecuación transformada de Randles-Sevcik. Los resultados se compararon con la resistencia de transferencia de electrones y la rugosidad de la superficie. Se realizó un análisis de correlación para los parámetros anteriores. Las relaciones estadísticas obtenidas permitirán el ajuste fino del rendimiento de los sensores impresos, así como el desarrollo más rápido de nuevas aplicaciones de esta tecnología en dispositivos analíticos.

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