このコンテンツを表示するには、JoVEへの購読が必要です。 または、無料トライアルをお申し込みください。

方法論記事

有機電気化学トランジスタにおける相乗的ネルスト電位効果による超低過酸化水素検出

259 回視聴

⸱

DOI:

10.3791/70467

⸱

2026年3月31日

 ,  ,  ,  ,  , 
1College of Integrated Circuits, Taiyuan University of Technology

この記事について

サマリー

ここでは、相乗効果に基づく過酸化水素の超低検出プロトコルを提示します。このプロトコルは、積層ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)の製造を含みます。ブロモチモールブルー(PEDOT: BTB)/ポリスチレンスルホン酸塩(PEDOT: PSS)、およびプラチナマイクロ電極(Pt)および、構築時のH2O2 センサーの最適動作点の決定も含まれます。

要約

有機電気化学トランジスタ(OECT)に基づく相乗効果的なネンスト電位は、Ptゲート電極が過酸化水素(H2O2)を触媒し、ブロモチモールブルー(BTB)分子と水素イオン(H2O2触媒の副産物)との相互作用によって生成され、10-12 M×超低検出に活用されています。 10〜11mから10〜3mまでの広範な線形検出範囲を持ちます。この電位の形成は、最適な動作点としてソースドレイン電圧(VDS)とゲート電圧(VG)を−0.6 Vとして選択し、半導体チャネル材料としてスタック層ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン):ブロモチモールブルー/ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン):pオリスチレンスルホン酸塩(PEDOT:BTB/PEDOT:PSS)を採用することで決定されます。さらに、積層層のキャリア(脱)ドーピング能力をUV–vis分光法で特徴付け、電気化学的測定による最適な動作点の特定、そして単段定電圧走査を用いたOECTベースのH2O2センサーのセンシング性能評価など、関連する検証が行われます。最後に、OECTベースのH2O2センサーはマイクロナノ製造プロセスで製造されており、スピンコーティングによる積層半導体層の準備やリフトオフプロセスおよびマグネトロンスパッタリングによるマイクロ電極の製造が含まれます。この手法は、酵素触媒反応による超低濃度検出の幅広い道を開くことができます。

概要

過酸化水素(H2O2)は、乳酸酸化酵素、グルタミン酸酸化酵素、グルコース酸化酵素1を媒介する多くの酵素触媒生化学反応の遍在する副産物です。その広範な生理学的および病理学的プロセスに広く存在していることから、人間の健康や疾患状態を理解する上で重要な生体分子です。したがって、超低濃度でのH2O2の正確な検出は、身体状態を正確に把握するために不可欠であり、低検出限界(LOD)を持つ感度検出手法の開発に研究者の関心を強く呼びかけています。

従来のH2O2検出法5,6、例えば分光法、クロマトグラフィー、化学発光法は定量分析の基礎を築きましたが、広範な適用を妨げる固有の制約を抱えています。これらの技術は通常、かさばる高価な機器を必要とし、専門的な専門知識を必要とするため、現場での、携帯型、またはポイントオブケアの検出シナリオには実用的ではありません。したがって、高感度と小型化、低コスト、使いやすさを兼ね備えた代替検出技術の緊急性が求められています。

マイクロナノ技術の進歩により、有機電気化学トランジスタ(OECTs)は、小型化、低動作電圧、優れた信号増幅能力、生体適合性といった固有の利点により、バイオセンシング応用の有望なプラットフォームとして浮上しています。OECTベースのセンサーはH2O2検出のためにますます検討されており、主にH2O2感受性材料を微小電極に変異して検出感度を高めることに重点が置かれています。例えば、CicoiraらはOECTベースのH2O2センサーを構築しました。線形検出範囲は5μMから10 μMまで、Ptをソース、ドレイン、ゲート材料として使用した場合のLODは5μMです。Guoら11は、柔軟なポリ(エチレンテレフタレート)(PET)基板とトランスウェル支持体上でOECTを製作しました。この装置は、カーボンナノチューブとPtナノ粒子を改造したスクリーン印刷カーボンペースト電極をゲート電極として、PEDOT: PSSをチャネル材料として用い、H2O2に対して線形検出範囲は0.5〜100 μM、LODは0.2 μMでした。Qiら12は、ドナー-アクセプター(D-A)型アンビポーラ単有機混合イオン電子導体(OMIEC)ポリマーベースのOECTを報告し、線形検出範囲は0.001〜100μM、H2O2に対してLODは1 nMを示しました。前述のH2O2センサーは、主にPtベースのゲート電極がH2O2を触媒することで生成されるネルンスト電位に依存し、チャネル層の電気化学的(脱)ドーピング状態を調節し、優れた信号増幅能力を活用できるという低LODを実現しました。したがって、この分野の先行研究はさらなる最適化のための確固たる理論的・実験的基盤を確立しています。

本研究の核心的な目標は、電気化学センサーの性能の基盤となる重要なメカニズムであるネンストポテンシャルをさらに活用し、高度に制御可能かつ感度の高いOECTベースのH2O2センサーを開発することです。これを実現するために、2つの主要成分を組み合わせた相乗反応を提案します。これはH 2 O 2を電気触媒するPtベースのゲート電極と、H2O2の副産物として生成される水素イオンと相互作用する積層半導体チャネル層(PEDOT: BTB/PEDOT: PSS)です触媒作用。この設計は確立された研究に基づいており、弱酸塩基の化学指標であるブロモチモールブルー(BTB)14は、過去の研究でPEDOT(PEDOT: BTB)とOECTゲートまたはチャネル層のpHセンシングに統合され、我々のアプローチの中心となるカスケード反応の実現可能性が検証されています。

他のOECTベースのH₂O₂検出法と比較して、我々の相乗効果のあるネルンストポテンシャル戦略は明確な利点を提供します。従来の設計がPtベースのゲート電極の触媒活性のみに依存してネンスト電位を生成するのに対し、我々のアプローチはこの触媒プロセスと積層チャネル層のpH応答性を結合させることで制御性を高めます。この相乗効果により、センサーの感度が向上するだけでなく、安定性と調整性も向上し、既存のOECTベースのセンサーの主要な制約を解消します。さらに、この技術は機能性材料の統合と革新的な反応機構の統合を重視するOECTベースのバイオセンシングの広範な潮流とも一致しています。

より広範な電気化学的検出文献15,16,17,18,19,20,21の文脈において、OECTは弱い電気化学信号を増幅する能力から携帯型バイオセンシングの基盤となり、低濃度分析物検出に理想的となっています。私たちの研究はこの基盤の上に、ネンスト電位駆動メカニズムを洗練させ、H2O2検出におけるOECT性能の最適化に関する新たな視点を提供します。この手法の適用可能性を検討する読者にとって、当社の設計は、従来の方法では実用的でないポイントオブケア診断、in vitroモニタリング、現場環境や生物学的サンプル分析など、感度、携帯性、制御性が求められるシナリオに特に適しています。本導入では、私たちのアプローチの概念的枠組みと利点を明確にすることで、読者がこの手法が自分の具体的な応用ニーズに合致しているかどうかを評価するための必要な背景を提供します。

アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。

プロトコル

1. 積層型PEDOT: BTB/PEDOT: PSS半導体フィルムの製造および特性評価

  1. 試料の調製
    注意:単層PEDOT: PSSを準備する際は、ステップ1.1.1を実行してください。スタック層のPEDOT: BTB/PEDOT: PSSを準備する際、ステップ1.1.2を実行します。
    1. 単層PEDOT:PSSをスピンコーティングで準備します。
      1. 市販PEDOTのPSS溶液を0.45μmフィルター(ポリエーテルスルフォンPES)でろ過します。
      2. 884μLのろ過PEDOT: PSS、0.1wt%ドデシルベンゼンスルホン酸(DBSA)1μL、5wt%エチレングリコール(EG)50μL、0.5wt%3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(GOPS)5μL)を用いて、これらを十分に混ぜて混合溶液(すなわちPEDOT:PSS前駆体)を形成します。
      3. PEDOTを混ぜます:PSS前駆体を磁気攪拌器で一晩かき混ぜ、その後5分間超音波処理を行います
      4. SPS半導体フィルムをスピンコーターでスピンコーターで、スピンコーターを用いてソース電極とドレイン電極を橋渡し、回転速度4200rpm、加速速度200rpmのs-1、維持時間60秒で塗装します。
      5. フィルムを130°Cでオーブンで15分間焼き、その後10μLの濃硫酸(H2SO₄)をピペットでフィルムに注ぎ、過剰なPSSを除去します。
      6. その後、脱イオン水でフィルムを洗い流し、130°Cで10分間焼きます。
    2. 積層層PEDOT: BTB/PEDOT: PSSを電鋳で準備します。
      1. 10 mM 3,4-エチレンジオキシチオフェン(EDOT)、0.02496 gのBTB、40 mLの1 mMリン酸緩衝液(PBS)、および硝酸カリウム(KNO3)0.4044 gを含む溶液を準備します。混ぜて10分間振って赤い溶液になるまで振ります。
      2. 電鋳PEDOT:BTBを、二重ポテンショスタティック電気化学ワークステーションのサイクリックボルタンメトリー(CV)法を用いて、スピンコーティングPEDOTのPSS層に置く。電源(S)とドレイン(D)電極をショートさせて作動電極として使い、飽和したカロメル電極を基準電極、Pt線を対極、混合水溶液を電解質として使います。
      3. 0.1 V⋅s-1 の走査速度で作動電極に0から1Vの電位を15サイクルかけて適用します。
      4. 電鋳槽を脱イオン水で洗浄し、室温で乾燥させます。
  2. 走査型電子顕微鏡(SEM)、原子力顕微鏡(AFM)、紫外可視(UV-vis)分光法、および電気化学的特性評価。
    1. SEMおよびAFMを用いてフィルムの形態学的特徴付けを行います。
      1. スピンコーターを用いて、それぞれ単層フィルムと積層フィルムをAuシートに収録し、回転速度4200rpm、加速速度200rpm s-1、保守時間60秒で処理します。
      2. 二次電子モードで1 kVおよび3 kVの加速電圧でSEMを操作し、それぞれ準備された積層層薄膜の表面および断面形態を観察します。
      3. 単層膜(厚さ115 nm未満)を40,000 ×の高倍率で測定します。積層フィルム(総厚さ361 nm)を10,000×と40,000 ×の高倍率で測定し、積層層フィルムの電鋳をAuシートに明らかにします。
      4. AFMのタッピングモードを採用し、単層および積層層の膜の表面粗さ変化を観察します。
      5. AFMスキャン範囲を5 μm×5 μmに設定します。3次元形態を記録し、平方根の粗さを計算します。
    2. 積み重ねられた層の光電気化学的特性をUV-vis分光法で特徴付けます。波長範囲を200 nmから800 nm、光学分解能を0.73 nm、スリットサイズを10 μm、積分時間を11 ms、温度制御を20〜30°Cに設定します。
      1. 積層膜をインジウム錫酸化物(ITO)にスピンコートし、回転速度4200rpmで60秒、加速速度は200rpm(s-1)で処理します。
      2. 分光光度計セルの電解質として、pH 3からpH 9までのpHバッファ溶液を2桁間隔で選択し、改良したITO電極を光路に合わせて分光光度計セルに配置します。
      3. マイクロインジェクションポンプを使い、異なるpH値の電解質溶液2mLを分光光度計セルに順次追加・除去します。
      4. 各pH溶液中の積層層PEDOT: BTB/PEDOT: PSSの吸収スペクトルを測定・取得します。
      5. 分光光度計セルにPt線を挿入し、デュアルポテンシスタティック電気化学作業ステーションの作動電極(WE)をPt線に接続します。+0.6 Vおよび-0.6 Vの電圧をかけます。デュアルポテンショスタティック電気化学ワークステーションの制御電極(CE)を改造されたITO電極に接続します。
      6. H2O2溶液(10-11–10-3 M)を0.1×PBSで、導電率34.39±0.73 mS·cm-1で準備します。改造したITO電極を分光光度計セルに配置します。
      7. マイクロインジェクションポンプを使い、異なるH2O2濃度の電解質溶液2 mLを分光光度計セルに順次追加・除去します。
      8. 異なるH2O2 溶液における積層層PEDOT: BTB/PEDOT: PSSの吸収スペクトルを測定・取得します。
    3. 電気化学的測定を用いてゲートの動作点を特定します。
      1. 異なる濃度(0.1×PBSで構成され、間隔は2桁ごとに10-3 Mから10-11 Mまで)20 mLのH2O2溶液で、導電率は34.39 ± 0.73 mS cm-1で行われます。
      2. 作動電極としてPt線、Auシート上で修飾した単層薄膜を対極、参照電極としてAg/AgCl電極、そして異なる濃度のH2O2 溶液を電解質としてそれぞれ使用します。
      3. 動作電極に-1から1Vの範囲の電位を0.1 V⋅s-1のスキャン速度で印加します。
      4. 電解質電圧(VE)を0.1 × PBS(1 mM PBS)で測定し、H2O2を混ぜずに測定します。
      5. 元のOECTシステムに別のAg/AgCl電極(ソース、ドレイン、Ag/AgClゲート電極、積層PEDOT: BTB/PEDOT: PSS半導体フィルムを含む)を導入し、元のOECTシステムで追加のAg/AgCl電極とソース電極を電気的にショートします。
      6. 追加のAg/AgCl電極にオシログラフを接続し、測定時間2秒、周波数10 kHzをかけてVEを測定します。
      7. V Eの走査スペクトルを0.1 × PBSで測定し、異なるH2O2濃度(10-11 Mから10-3 M、間隔は2桁)で、V Gの±0.6 VおよびVDSの-0.6 Vの下で導電率は34.39 ± 0.73 mS cm-1です。 それぞれです。
      8. 走査スペクトルの中間値を取得し、 それをVEの準同等値として使用します。

2. 従来のリフトオフマイクロファブリケーションプロセスに基づくH2O2 センサーの準備

  1. 3次元(3次元)Si基板(すなわち3次元シリコン酸化物層)上に厚さ500nmのSiO2 絶縁層を培養し、アセトン、アルコール、脱イオン水でそれぞれ5分間連続して超音波処理を行います。窒素で1分間乾燥させます。
  2. スピンコーターを用いてシリコン酸化物層にネガティブフォトレジストROL-7133の層をスピンコートします(ステップ1:回転速度500rpm、時間25秒、加速度100rpm/s;ステップ2:回転速度3,000rpm、時間54秒、加速度200rpm/s;ステップ3:回転速度4,000rpm、時間6秒、加速度1,000rpm/s)。
  3. フォトレジストコーティングされたシリコン酸化物基板をPETテープでマスクに固定し、110°Cの一定温度で90秒加熱プラットフォームに置きます。
  4. フォトマスクをリソグラフィ機械のリソグラフィ領域に平らに置き、以下のリソグラフィー条件下でフォトリソグラフィのパターニングを行います:光電圧0.65V、時間6.5秒。
  5. シリコン酸化物基板を、フォトリソグラフィーパターニングが完了した状態でAZ-400K現像液(ストック溶液:水=1:4)に60秒現像します。除去後は脱イオン水で徹底的に洗浄し、その後窒素ガスで乾燥させます。
  6. マグネトロンスパッタリング装置(出力50W、時間600秒)を用いて、シリコン酸化基板表面に20 nmのTi層と100 nmのAu層を順次スパッターします。
  7. 基材をアセトンに10分間浸し、余分なフォトレジストを洗い流します。
  8. 準備済みのマイクロ電極チップを脱イオン水で1分間すすいで後、窒素で1分間乾燥させます。
  9. チャンネルの幅長比を15:1に設計し、フォトマスク内に4μmの短いチャンネルを設けます
  10. パターンPETテープ(長さ1.2mm、幅0.6mm)を紫外線レーザーカットアウトマシンをウィンドウとして使用し、ゲート電極の位置を整列させます。
  11. マグネトロンスパッタリング装置(出力50W、時間500秒)を用いて、ゲート電極表面に100 nm Pt層を順次スパッタリングします。
  12. パターンPETテープ(長さ60μm、幅15μm)を紫外線レーザーカットアウトマシンを窓として使い、チャネルの位置を整列させます。
  13. ステップ1.1.1および1.1.2に従ってチャネルにスピンコートを施します。

3. 積層されたPEDOT: BTB/PEDOT: PSS(半導体層)を用いたOECTベースのH2O2 センサーの性能検出

注意:OECTベースのH2O2 センサーを+0.6 Vの固定ゲート電圧で測定する際は、ステップ3.1を実行してください。-0.6Vの固定ゲート電圧で測定する場合は、ステップ3.2に従います。

  1. +0.6 Vの固定ゲート電圧下で異なるH2O2濃度の出力電流(IDS)変動を測定します。
    1. 異なる濃度(0.1×PBSで構成され、2桁間隔で10-3 Mから10-11 Mの範囲で、チャネル表面で連続して導電率34.39±0.73 mS cm-1の溶液を浸水します。
    2. H2O2 センサーのソース電極、ドレイン電極、ゲート電極をそれぞれデュアルポートソースメーターに接続します。
    3. V DS を -0.6 V、VG を +0.6 V、準相対平衡出力 IDS を得るための測定時間 40-150 秒、単段定電圧モードで測定時間 10 秒を適用します。
    4. 次のH2O2 溶液を測定する前に、チャネル表面を脱イオン水で洗い流してください。
    5. 定常状態 のIDS 値を獲得しましょう。
  2. -0.6 Vの固定ゲート電圧下で異なるH2O2濃度のIDS変動を測定します。
    1. 異なる濃度(0.1×PBS構成で、間隔は2桁ごとに10-3 Mから10-11 Mまでの範囲)で、チャネル表面で連続して導電率34.39±0.73 mS cm-1のH2O2溶液を浸します。
    2. H2O2 センサーのソース電極、ドレイン電極、ゲート電極をそれぞれデュアルポートソースメーターに接続します。
    3. V DS は-0.6 V、VG は -0.6 V、測定時間は40〜150秒で準相対平衡出力 I DS、測定時間は単段定電圧モードで10秒です。
    4. 次のH2O2 溶液を測定する前に、チャネル表面を脱イオン水で洗い流してください。
    5. 定常状態 のIDS 値を獲得しましょう。

アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。

結果

本論文は、SEM、AFM、UV-vis分光法、電気化学的測定を用いて、積層層PEDOT: BTB/PEDOT: PSSチャネル材料を最初に特徴付けます。SEMおよびAFM画像(図1 および 図2)は、厚さ241 nmの積層層PEDOT: BTB/PEDOT: PSSが豊富な粒状構造を示すことが明らかであり、これは比較的滑らかな120 nm厚さの単層PEDOT: PSSフィルムとは対照的です。平均二乗平ら根(Rq)値は単層フィルムで3.02 nm、積層薄膜で22.1 nmであり、大きな差を示し、積層薄膜がAu基板に成功した電積を裏付けています。

電解質とチャネル層界面における電気化学的および光電気化学的特性の調査により、固定ゲート電圧-0.6 Vが積層層PEDOT: BTB/PEDOT: PSSチャネルの最適な動作点であることが示されています(図3お...

アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。

ディスカッション

プロトコルの成功は、実験的な特性解析によって検証された3つの相互依存する重要なステップに依存しています。まず、積層チャネル材料(プロトコル1.1)の製造は、PEDOT: PSSスピンコーティング(4200rpmで60秒、その後130°Cで焼く)およびPEDOT: BTB電極(短絡したPEDOT: PSSチャネルが作動電極として機能し、0.1 V s⁻1のスキャン速度で電位が0.1 V s⁻1)を制御する必要があります15サイクルにわたって。特に、粒径や層厚の寸法偏差(±10 nm)は、BTBとH⁺分子の相互作用に明確な影響を与えており、これはSEM/AFMの特性評価(プロトコル1.2.1、図1および図2)によって示されています。したがって、電鋳型上層PEDOT: BTB(241 nm)はPEDOT...

アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。

開示事項

著者には開示すべき利益相反はありません。

謝辞

この研究は中国国家自然科学基金(52175542・52203316)、山西省科学技術協力交流特別プロジェクト(第202304041101032号)、山西省選定帰国外国人専門家科学活動基金プログラム(20240007年)、中国山西奨学金委員会支援研究プロジェクト(第2024062号)、山西省特許転換特別プログラム(第202304012号)、 中国博士後科学基金(番号2024M762331)、山西省自然科学基金(第20210302123136号および202103021223068号)、および山西省博士イノベーションステーション(新州)が本研究を支援しています。

アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。

材料

この記事で使用された材料の一覧
名前会社カタログ番号コメント
10回以上;リン酸塩緩衝生理食塩水(PBS)ランボライド・トレーディング株式会社P7209純度:≥ 99%
3,4-エチレンジオキシチオフェン(EDOT)上海アラジン生化学技術有限公司、中国E105649-25g純度:≥ 99%
3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(GOPS)上海アラジン生化学技術有限公司、中国G107576純度:≥ 97%
開発者蘇州燕彩魏納科技有限公司AZ 400K
ブロモチモールブルー(BTB)シノファームグループ化学試薬株式会社B801811-25g純度:≥ 95%
脱イオン水上海アラジン生化学技術有限公司、中国W11942418.2 Mfigure-materials-1 cm 
デジタル顕微鏡オリンパス株式会社DSX1000準備されたOECTのチャンネルの簡単な観察
ドデシルベンゼンスルホン酸(DBSA)上海アラジン生化学技術有限公司、中国D106550純度:≥ 90%
デュアルポテンショスタティック電気化学ワークステーションメトロムAG、スイスヴィオニック
デュアルポートソースメーターテック・テクノロジー株式会社キースリー2636B
デュアルターゲットマグネトロンスパッタリング瀋陽克京自動化設備有限公司VTC-600-2HD
エチレングリコール(EG)上海アラジン生化学技術有限公司、中国E119700純度:≥ 99.8%
過酸化水素(H2O< sub>2)フイゼ生化学会社EL純度:≥ 35%
N-メチル1-2-ピロリドン(NMP)シグマ・オルドリッチ(上海)トレーディング株式会社328634純度:≥ 99.5%
ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン):ポリスチレンスルホン酸塩(PEDOT: PSS)シグマ・オルドリッチ(上海)トレーディング株式会社739332純度:≥ 99.7%
ポリエチレン・テレフタレート(PET)シグマ・オルドリッチ(上海)トレーディング株式会社GF09063581
硝酸カリウム(KNO3)シノファームグループ化学試薬株式会社10017218純度:≥ 99.0%
フォトレジスト蘇州延才マイクロナノテクノロジー有限公司ROL-7133
走査型電子顕微鏡(SEM)ドイツのカール・ツァイス社ジェミニシグマ300
スピンコーター江蘇雷博科学機器有限公司EZ4
硫酸(H2SO4)シノファームグループ化学試薬株式会社1002160895.0-98.0%
原子間力顕微鏡(AFM)アメリカ合衆国ブルーカー社ブルーカー・ディメンション・アイコン
紫外線レーザーマーキングマシン上海紫芳電気科技有限公司RD-JW355
紫外線可視分光光度分光法(UV-vis)アメリカ合衆国オーシャン・インサイト社オーシャン-HDX-UV-VISです

参考文献

  1. Chen, W., Cai, S., Ren, Q. Q., Wen, W., Zhao, Y. D. Recent advances in electrochemical sensing for hydrogen peroxide: A review. Analyst. 137 (1), 49-58 (2012).
  2. Zeng, Z. Y., et al. A bioinspired flexible sensor for electrochemical probing of dynamic redox disequilibrium in cancer cells. Adv. Sci. 10 (36), (2023).
  3. Riaz, M. A., Chen, Y. Electrodes and electrocatalysts for electrochemical hydrogen peroxide sensors: A review of design strategies. Nanoscale Horiz. 7 (5), 463-479 (2022).
  4. Pratsinis, A., et al. Enzyme-mimetic antioxidant luminescent nanoparticles for highly sensitive hydrogen peroxide biosensing. ACS Nano. 11 (12), 12210-12218 (2017).
  5. Yan, Y., et al. Metal-organic framework-based biosensor for detecting hydrogen peroxide in plants through color-to-thermal signal conversion. ACS Nano. , (2022).
  6. Liu, R. X., et al. Colorimetric two-dimensional photonic crystal biosensors for label-free detection of hydrogen peroxide. Sens. Actuators B. 354, (2022).
  7. Rivnay, J., et al. Organic electrochemical transistors. Nat. Rev. Mater. 3 (2), (2018).
  8. Liu, J., et al. Organic electrochemical transistor-based immuno-sensor using platinum loaded CeO2 nanosphere-carbon nanotube and zeolitic imidazolate framework-enzyme-metal polyphenol network. Biosens. Bioelectron. 230, (2023).
  9. Fu, Y., et al. Highly sensitive detection of protein biomarkers with organic electrochemical transistors. Adv. Mater. 29 (41), (2017).
  10. Cicoira, F., et al. Influence of device geometry on sensor characteristics of planar organic electrochemical transistors. Adv. Mater. 22 (9), 1012(2010).
  11. Guo, X., et al. Organic electrochemical transistor for in situ detection of H2O2 released from adherent cells and its application in evaluating the in vitro cytotoxicity of nanomaterial. Anal. Chem. 92 (1), 908-915 (2020).
  12. Qi, G. Y., et al. High-performance, single-component ambipolar organic electrochemical transistors with balanced N/P-type properties for inverter and biosensor applications. Adv. Funct. Mater. 35 (2), (2025).
  13. Wang, Z. Q., et al. Ultra-low LOD H2O2 sensor based on synergistic Nernst potential effect. Adv. Sci. 12 (26), (2025).
  14. Shen, H., et al. A wearable electrowetting on dielectrics sensor for real-time human sweat monitor by triboelectric field regulation. Adv. Funct. Mater. 32 (34), (2022).
  15. Zhang, Y. Y., et al. Highly sensitive graphene-Pt nanocomposites amperometric biosensor and its application in living cell H2O2 detection. Anal. Chem. 86 (19), 9459-9465 (2014).
  16. Xie, F. Y., Cao, X. Q., Qu, F. L., Asiri, A. M., Sun, X. P. Cobalt nitride nanowire array as an efficient electrochemical sensor for glucose and H2O2 detection. Sens. Actuators B. 255, 1254-1261 (2018).
  17. Ke, X. L., et al. Fabrication of Pt-ZnO composite nanotube modified electrodes for the detection of H2O2. J. Electroanal. Chem. 817, 176-183 (2018).
  18. Sun, Y. J., et al. Graphene/intermetallic PtPb nanoplates composites for boosting electrochemical detection of H2O2 released from cells. Anal. Chem. 89 (6), 3761-3767 (2017).
  19. Yuan, J., et al. Cobalt-based layered double hydroxide nanosheet-supported AuNPs for high performance electrochemical H2O2 detection. Appl. Surf. Sci. 630, (2023).
  20. Wu, X. Y., et al. Fiber-shaped organic electrochemical transistors for biochemical detections with high sensitivity and stability. Sci. China Chem. 63 (9), 1281-1288 (2020).
  21. Liu, J. W., et al. Organic electrochemical transistor-based immuno-sensor using platinum loaded CeO2 nanosphere-carbon nanotube and zeolitic imidazolate framework-enzyme-metal polyphenol network. Biosens. Bioelectron. 230, (2023).
  22. Balu, S., Palanisamy, S., Velusamy, V., Yang, T. C. K. Sonochemical synthesis of gum guar biopolymer stabilized copper oxide on exfoliated graphite: Application for enhanced electrochemical detection of H2O2 in milk and pharmaceutical samples. Ultrason. Sonochem. 56, 254-263 (2019).
  23. Abbas, M. E., Luo, W., Zhu, L. H., Zou, J., Tang, H. Q. Fluorometric determination of hydrogen peroxide in milk by using a fenton reaction system. Food Chem. 120 (1), 327-331 (2010).

アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。

再版と許可

タグ

PEDOT PSS UV Vis
お問い合わせ
図書館に推薦する

プライバシー

利用規約

ポリシー

著作権 © 2026 MyJoVE Corporation. 無断転載を禁じます。