Nanoparticules d'or pour capteurs chimio

Chemocapteur
Le chimiocapteur est un récepteur sensoriel qui transforme un signal chimique en un potentiel d'action. De manière plus générale, un chémocapteur détecte certains stimuli chimiques dans l'environnement. Les chimiocapteurs sont de plus en plus utilisés dans des domaines aussi divers que la biologie, l'analyse médicale et la surveillance environnementale.
Nanoparticules d'or
Les nanoparticules sont des matériaux polyvalents et trouvent des applications dans différents domaines allant de l'industrie à la bio-analyse et à la catalyse. Les nanoparticules d'or présentent une excellente activité catalytique en raison de leur rapport surface/volume relativement élevé et de leurs propriétés dominées par l'interface, qui diffèrent considérablement de leur volume. Ils ont été largement utilisés pour la conception et la fabrication d'électrocatalyseurs et en tant que composant améliorant l'activité ou la sélectivité catalytique.
Pour les applications électrocatalytiques, des techniques telles que l'ancrage par interaction électrostatique, la liaison covalente, le dépôt électrochimique, etc. sont utilisées. De telles interfaces modifiées se comportant comme des nanoélectrodes ont été largement utilisées comme interface catalytique d'amélioration pour le développement de capteurs électrochimiques.
Développement
La limite de détection électro-analytique à un ensemble de nanoélectrodes peut être bien inférieure à celle d'une électrode de taille macro analogue car le rapport entre les courants faradique et capacitif est plus élevé. Plusieurs chercheurs ont développé de nouveaux ensembles de nanoélectrodes modifiés AuNPs 2D ou 3D
pour améliorer les réponses électrochimiques.
Les électrodes sont utilisées pour améliorer la détection de petites biomolécules telles que le glucose. Les AuNP pourraient également être utilisées comme matériaux d'amélioration pour l'étude électrochimique des cellules et l'électrocatalyse de certaines petites biomolécules telles que le glucose. Cela peut être fait en utilisant des AuNPs auto-assemblés sur un réseau de silicate 3D obtenu en utilisant des procédés sol-gel, de la noradrénaline, de la dopamine, du catéchol, de l'épinéphrine et de l'acide ascorbique, etc.
Capteur de glucose
Pour la détection du glucose, des électrodes ont été auto-assemblées sur les groupes de queue thiol du réseau de silicate et agrandies par de l'hydroxylamine. Les AuNPs peuvent catalyser efficacement l'oxydation du glucose à un potentiel moins positif dans une solution tampon phosphate en l'absence d'enzymes ou de médiateurs redox. Ce nouveau capteur de glucose non enzymatique présente une excellente sensibilité avec une limite de détection de 50 nM.
Électrodes dérivées d'AuNPs
Les électrodes peuvent également être utilisées pour détecter certaines substances toxiques. Des électrodes de carbone sérigraphié au carbone modifié AuNPs, de carbone vitreux et de graphite pyrolytique plan basal peuvent être utilisées pour détecter Sb (III) et As (III) avec une sensibilité élevée. L'oxydation électrolytique de l'oxyde nitrique et de l'hydrazine a également été développée par plusieurs groupes. Il a été constaté que l'électrode modifiée AuNPs présentait une activité catalytique élevée pour le NO et l'hydrazine. La détection électrochimique ultra sensible de l'hydrazine peut être effectuée à l'aide d'AuNPs auto-assemblés sur un réseau de silicate 3D dérivé du sol-gel et également par la croissance d'or à médiation par les semences. Cette plateforme nanostructurée est très sensible à l'oxydation électrochimique de l'hydrazine.