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Engineering

使い捨て電気化学紙のマイクロ流体のpHセンサーとしてイリジウム酸化還元グラフェン酸化物ナノハイブリッド薄膜変更されたスクリーン印刷電極

Published: November 22, 2016 doi: 10.3791/53339
* These authors contributed equally

Summary

研究では、緑の電気化学的合成により不規則で粗いスクリーン印刷炭素基板上に酸化イリジウム還元酸化グラフェン(のIrO 2 -RGO)ナノハイブリッド薄膜の成長を実証し、パターン化された紙流体プラットフォームとpHセンサとしての実装。

Abstract

IrO 2 -grapheneナノハイブリッド薄膜の、容易な制御可能な、安価で、緑の電気化学的合成は、リソースが制限された設定のための使いやすい統合紙マイクロ流体電気化学pHセンサを製造するために開発されています。 pHを感知プラットフォームはポリジメチルシロキサン(PDMS)を用いた疎水性バリアパターン化紙micropad(μPAD)から構成され、pH値メーターとストリップの両方の利点を取ること、のIrO 2 -grapheneフィルム成形アクリロニトリルブタジエンスチレンで変性されたスクリーン印刷電極(SPE) (ABS)プラスチックホルダー。繰り返しのカソード電位サイクリングは完全に優れた安定性と電子特性と2D欠陥のない均質なグラフェン薄膜を電気化学的に不安定な酸素基を除去し、生成することができますグラフェン酸化物(GO)削減のために使用しました。ナノスケールの粒径が均一で平滑なのIrO 2膜を陽極あらゆることなく、グラフェン膜の上に電着さ観察可能な亀裂。結果としてのIrO 2 -RGO電極は、ブリトン-ロビンソン(BR)の異なる干渉性に優れた直線性、小さなヒステリシス、低い応答時間と再現性異なる緩衝液中で、同様に低感度での緩衝液のpH 2-12からわずか超ネルンスト応答を示しましたイオン種、溶存酸素。シンプルなポータブルデジタルpHメーターは、高入力インピーダンスのオペアンプと消費者の電池を使用して、その信号マルチメータで測定され、製造されています。ポータブル電気紙マイクロ流体pHセンサで測定されたpH値は、ガラス電極を有する市販の実験室用pHメーターを用いて測定したものと一致しました。

Introduction

pH値の決意は、食品、生理学的、医学的および環境的研究に遍在です。 pH値の検出のための二つの最も一般的なツールは、pHストリップおよびpHメーターです。紙ストリップは変色pH指示薬分子を含浸されているが、読み出しは、時々いくつかの偏差と主観的及び半定量的な、pH範囲が制限されます。一方、従来のガラス電極を備えたpH計は、デジタル・ユーザー・インターフェースによって正確に0.01度、およびディスプレイへのpHを測定することができます。ラボベースのpHメーターは、メンテナンスや校正に特別な注意を必要とするだけでなく、少量の試料に向けてうまく動作しませんし、多くの場合、このような測定を行うためのビーカーのようにきれいな容器を必要としないだけ。その感度、選択性および安定性にもかかわらず、ガラス電極は、酸/アルカリ誤差、ハイインピーダンス、温度不安定性および機械的脆弱1苦しみます。したがって、embod pH測定システムを有することが有利ですpH計及びpHストリップのシンプルさとコスト面の精度をIES。

高価な実験室ベースの機器や商業研究所は手が届かない多くの開発途上地域での限られた資源の条件の下でそのようなツールのための満たされていない必要性が常にあります。また、新しい使いやすいオンサイトセンシング・プラットフォームの役割が増大は、ポイント・オブ・ケアを検出するため、このような需要に押されて。市場での商品化、低コスト化SPEと様々なグルコース監視システムによって示されるように、電気化学的検出は、単純な小型化が容易で、十分に敏感です。光、柔軟使い捨て多孔質材料としては、紙はまた、異なる孔径、官能基、及び吸上げ率等の様々な制御可能な特性を有することができます。

紙基材はほとんど検体拡散及び電気化学的検出2-4影響与えるように、紙流体デバイスと電気分析技術の組み合わせはrecentlを有しますyは広範な関心を受けました。このような組み合わせの見かけ上の利点は、潜在的に測定中の振動や対流からの干渉を防ぐことができ、測定に使用されるサンプル容量の小さな量です。例えば、パターニングされたマイクロ流体パッドはウィッキングおよび重金属イオンを検出するためのSPEの検出領域に液体試料を提供し、2,5をグルコースに適用しました。紙のマイクロ流体電気化学発光を用いて同様のデバイスは、NADH検出4を達成するために設立されました。より最近では、単純な電気化学紙マイクロ流体デバイスは、鉛筆電極6または酵素紙とSPE 3を用いてガラススライド上に構築することができます。

IrO 2とRGOからなるナノハイブリッド薄膜材料は、容易かつ効率的な電気化学的手法を用いて調製しました。私たちは、不規則なとラフSPEグラファイト炭素表面上のことを発見した、陽極電着のIrO 2薄膜はできませんRGOの助けを借りずに滑らかで安定しています。結果としてのIrO 2 -RGO SPEは、pH感知のための疎水性の障壁をパターン化した紙マイクロ流体デバイスに統合されました。組み立てられた装置は、わずかに超ネルンスト挙動を用いてpHセンシングに優れた分析性能を示しました。結果は、ガラス電極を備えた従来の実験室ベースのpH計に匹敵します。最後に、費用対効果の高い小型化のpHメーターは、デジタルマルチメータで開回路電位出力信号を測定するためにブレッドボード上に構築されました。ポータブルpH計の測定は、市販の実験室用pH計のものとよく相関します。

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Protocol

1.μPADおよび装置の準備

  1. 直径の1.6ミリメートルを持つ3次元(3D)フライス盤フライスビットによりABSまたは互換性のあるプラスチックシートでSPEを収容する下部プラスチックホルダー上に500μmの溝を刻みます。ホルダー( 図1A)でのテスト中に所定の位置にしっかりとSPEとμPADを持ちます。
  2. 紙パッド上のパターンの疎水性PDMS障壁に順に、3Dフライス盤によって、それぞれ、凹凸パターンを有する合成樹脂製のタブレットまたは互換性のあるプラスチックシートを使用して、スタンプと真空カバーを作ります。
    1. 10の割合でPDMSプレポリマーと架橋剤の混合物を準備します:1または製造業者によって示唆されるように、ヘラで混ぜるとPDMSスタンプの凸面上に適切な量を適用します。
  3. 希望のサイズと用紙全体のスタンプの反対側を真空カバーにプレカットろ紙パッドの上にスタンプを置きます。バキュを適用しますええと手動真空ポンプにより、最大30秒間。スタンプと真空カバーから紙パッドを外し、パターン化されたPDMS( 図1B)を強化するために80℃で10分間、対流式オーブンで焼きます。その結果、紙パッドは0.2程度cm 2の検知領域、そしてx 0.4センチメートル親水性サンプルウィック用領域1cmにあります。
    注:液体サンプルが転送される濾紙の内部親水性領域内の任意の可能性PDMSの汚染を回避するために適用PDMS真空時間の量に特別な注意してください。

IrO 2 -RGOナノハイブリッド薄膜とSPEの2.変更

  1. ドロップは、-準備を1mg∙ミリリットルの3μlの-1マイクロピペットでSPEのグラファイトカーボン作用電極上にソリューションをGOとペトリ皿中で室温でそれを乾燥させキャスト。 Nの<保ちながら10mlのSPEを浸し、20分間N 2でpH5.0のPBS緩衝液をパージするPBS緩衝液を脱気サブ> 2が流れ、および電気化学的にRGOにGOを減らすために0.0から-1.5 Vに繰り返し陰極電位サイクリングの100サイクルを行っています。噴霧ボトルにDI水でSPEをすすぎ、室温で乾燥しました。
    注意:静電反発力によって安定化されたよく剥離GOシートは、他の場所で7報告されるように修正されたハマーのメソッドを使用して、黒鉛粉末からです。それはのIrO 2薄膜の更なる成長のためのカーボン担体として機能するので、合成RGO膜の均一性は、重要です。
  2. 100ミリリットル(IRCL 4)0.15グラムイリジウムテトラで構成のIrO 2堆積溶液(重量/重量)が0.6 mlの50%過酸化水素(H 2 O 2)および0.5グラムのシュウ酸を脱イオン水に添加することにより脱水を行います。 pHは、実験室ベースのpHメーターによって確認し、10.5になるまで撹拌しながら徐々に無水炭酸カリウムを少量加えます。その後、溶液は黄色がかっなりました。部屋のtemperatuで48時間のためのソリューションをエージング再、その色は、最終的に淡い青を回しています。
  3. 上記析出溶液中でRGO-SPEを入れて、5分間0.6 Vの定電位を印加します。 IrO 2薄膜の厚さを正確に析出電位と時間によって制御することができます。
  4. SEMによる検知領域の構造を確認してください。私たちは7の前に行ったように、ウィスコンシン大学マディソン校で材料科学センターの指示に従って、SEM画像を取得します。

安価でポータブルデジタルのpHメータの3建設

  1. 2単一LF356Nの演算増幅器(オペアンプ、)または1 INA111高速電界効果トランジスタ(FET)-input計装アンプの一連のいずれかを接続してデジタル表示で、安価で小型化されたpHメーターを構築(高入力インピーダンス> 10 12Ω)ブレッドボード上で安定した測定のために十分に高い内部インピーダンスを達成します。
    注:すべての部品は簡単に交流しています電気店からcessibleかつ容易に組み立てることができます。
  2. ユニティ・ゲイン・バッファとしてpHプローブおよびオペアンプ、としてのIrO 2 -RGO-SPEを使用してください。 pH計の電源を入れて、オペアンプ、のピン配置に基づいて、ブレッドボードに配線で接続するように直列に2個の接地9 Vアルカリ消費者の電池を接続します。
  3. また出力電圧と表示測定値を測定するために、それぞれのピン6とオペアンプ、の5にデジタルマルチメータの正と負のプローブを接続するピン7と4に陰極と陽極を接続します。リファレンスとSPEの作用電極は、それに対応してピン2と3に接続されています。詳細な接続は、 図1Dに示されています

4. pH測定

  1. 0.04 M等モルのリン酸、酢酸およびホウ酸で100mLのBRバッファを準備し、2-異なるpHを達成するために、0.2 M水酸化ナトリウム(NaOH)の異なる体積(5、25、42、60、78及び98)と混合キャリブレーションのための12。
  2. Loc感知領域の上にμPADをパターン化食べました。ウィッキングのためのμPADの親水性領域にマイクロピペットによって直接マウント60μlの液体サンプルが。それが濡れるときμPADは、ABSカバーの有無にかかわらず所定の位置に保持することができます。
  3. 電位(開回路電位(OCP)が安定になったとき、実験室ベースCHI 660D電気化学アナライザーまたはポータブルデジタルpHメーターのいずれかでの経時のIrO 2 -RGO作用電極及びAg / AgCl参照電極との間の電圧信号を測定します変形例)は、5%と<。
  4. 必要であれば、長期的な操作で優れた電気的接触だけでなく、安定かつ再現性のある測定値を達成するために、試験しようとする液体試料中の紙パッドを浸漬することにより、ウェット検知領域を保管してください。記録された定常状態のOCP値は、較正曲線を決定するために、各pH値で平均化されます。

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Representative Results

電気化学のIrOの設定は、紙マイクロ流体工学を組み込んだ2 -RGO-SPEのpHセンサは、 図1Aに示されています。 PDMSの疎水性バリアでパターン化された紙パッドはABSプラスチックホルダー上に位置するのIrO 2 -RGO-SPEの感知領域の上に置きました。紙パッドの検知ゾーンを慎重に電極表面と整列させました。水性メチレンブルー染料溶液をパターン化紙パッドをテストするために使用され、観察されたように、サンプルは、疎水性障壁によって調節流体経路と親水性領域( 図1B)に吸い上げ。 SEM画像は、電気化学的還元法による2次元欠陥のない均質なグラフェン薄膜を形成し、さらに電着によって観察されないクラックのない均一で滑らかなのIrO 2膜の合成( 図2AおよびC)を示します。結果としてのIrO 2 -RGO電極はわずかSUP示しましたブリトン-ロビンソン(BR)バルク溶液と紙( 図3A)の両方で良好な直線性の緩衝液のpH 2-12からER-ネルンスト応答、小さなヒステリシス幅( 図4B)、溶存酸素( 図3B)に低感度。ポータブル電気紙マイクロ流体pHセンサで測定されたpH値は、ガラス電極( 図5A)を使用して商業的な実験室用pH計と一致しました。

図1
1(A)、電気化学、紙マイクロ流体のpHを検出するためのセットアップの概略図(3)ABSプラスチックホルダーハウジングSPE(1)のIrO 2 -RGO-SPE、サンプリングおよび検出のために(2)マイクロ流体紙パッド。染料溶液によって邪悪なマイクロ流体紙パッドの(B)写真(2)PAPをウィッキング(1)親水性のサンプリング領域ERのSPEのサンプル配信(3)検出領域のためのマイクロ流体チャネル(4)(5)領域PDMSによってパターン化疎水性バリアは、デバイスを保持します。 (C)ブレッドボード上に構築された異なる回路を持つ2つのポータブルpH測定装置は(詳細な回路は補足情報に示されている):マルチメータの(1)作用電極(2)参照電極(3)正のプローブ(4)ネガティブプローブ(5)電池正極(6)アノード(7)バッテリ接地(8)10MΩゲイン抵抗(9)10MΩ負荷抵抗(10)が接地されています。 (D)INA111とのIrO 2 -RGO-SPEで構築された携帯用の電気化学的な紙の流体のpHセンサの接続図。 (E)は、異なるpH値でLF365N集積回路でポータブル電気化学、紙、マイクロ流体のpHがデバイスを使用して開回路電位の典型的なデジタル測定値。 このの拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。図。

図2
2:(A)RGO(B)のIrO 2、(C)RGO-のIrO 2 -修飾SPEのSEM像。 この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。

図3
図3:RGO-のIrO 2のSPEの異なるpHでのpH応答 (A)BRバッファのバルク溶液中または空気またはN 2の異なる緩衝液系における(C)で飽和BRバッファ内のマイクロ流体紙(B)を使用して クリックしてくださいここに表示しますこの図の拡大版。

図4
4(A)BR緩衝液のpH 4,8および10でRGO-のIrO 2 SPEの潜在的-時間曲線。 (B)RGO-のIrOのヒステリシス幅2-12-2と12-2-12のループサイクルの異なるpHでのBR緩衝液中2のSPE。 この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。

図5
5:RGO- のIrO異なるpHでBRバッファ内の2のSPEのpH応答ガラス電極(B)との標準的な市販のpHメーター付き(A)相関異なるDEVによる測定の比較氷菓。 この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。

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Discussion

デバイスのセットアップ

それはH +濃度の負の対数に比例して変化するのでpHセンサは、作業と参照電極の間にOCPを測定することによって動作します。測定は、CHI 660Dおよびマルチメータによる読み取りとブレッドボード上に構築されたシンプルなpHメーターなどのラボベースのポテンショスタットの両方によって達成することができます。二つの異なるポータブルのpHメーターは2つのシリアルLF356Nまたは1 INA111あるのIrO 2 -RGO-SPEと異なるオペアンプ、を、合成され、2つの9 Vアルカリ電池、デジタルマルチメータを使用して、ブレッドボード上で同様に建設されました。例えば、pHメーターの全体のコストは、原価計算、通常、使い捨てのpHのIrO 2 -RGO-SPEの$ 1個につき周りを含む下に$ 25である(化学製剤と電気化学的堆積を行うためのコストと時間が含まれていません)。 図1Cはと回路図との接続を示してい2 LF356Nまたは1 INA111。全体の概略INA111の接続ピンに係る装置は、 図1Dに示されています。 10MΩの2つの9 V電池は入力ピン2と3の1月4日-W 4バンドのゲイン抵抗(R G)に接続することによって、オペアンプに電力を供給するために+/- 9 Vの両電源を作成するために使用されました(5%の許容誤差)式(1)から計算し、1に近い所望のゲイン(G)で得られた、ピン1と8との間に接続されています。マルチメーターの比較的低い内部抵抗を、十分に大きな負荷抵抗が接地され、さらに安定したOCP読み取りのためにマルチメータの負及び正のプローブを接続する短絡ピン5と6の間に接続されています。その結果、式から算出することができる出力電圧は、(2)溶液のpHに応じた、のIrO 2 -RGO作用電極及びAg / AgCl参照電極との間の電位差に正確に等しいです。

式(1)

Gはgである場合にはINA111、Vのアインうちは、センサ出力(V)、およびV + および Vである- それぞれ、オペアンプ、の非反転と反転入力の電圧です。

表面モルホロジー

図2Aは 、走査型電子顕微鏡(SEM)画像が粗いスクリーン印刷炭素電極の表面を通って広がる柔軟かつ極薄のグラフェンシートからなる典型的なしわのテクスチャが形成された間欠RGO膜の表面形態を示しています。 GOの減少は-0.65 Vより負の電位で発生し、試薬7を低下させることなく、迅速な不可逆的かつ制御可能です。 IrO 2堆積後、黒色RGOフィルムは、視覚的に特に陽極電着のIrO 2の特性エレクトロクロミック特性を示す、濃い紫色になりました。 IrO 2 -RGOナノハイブリッド薄膜( 図2C)μmの範囲内の番目icknessは全面に均一に分散したナノスケールの微結晶で観察されています。フィルムは顕著な亀裂や泥の構造なしに、均一かつ滑らかに表示されます。また、現在の研究で興味深い発見がiro 2膜が同じ条件( 図2B)の下でRGOの支援なしにスクリーン印刷された黒鉛炭素基板上に形成することができないということです。また、グラフェンの形成能の良好なフィルムは、薄膜堆積プロセスにおける重要な要素を考えられます。堆積溶液中のシュウ酸塩は、複合体形成を誘発し、アルカリ性媒体中でイリジウムの沈殿を防止することができます。山中8,9によって記載されるように蒸着は、CO 2放出及び陽極表面に付随IR(IV)酸化物形成とシュウ酸IR(IV)の化合物の陽極酸化することにより達成されます

[IR(COO)2(OH)4] 2-⇔のIrO 2 + 2CO 2 + 2H 2 O + 2eの̵1;

pH測定のパフォーマンス

pHをセンシングにおける金属酸化物の一般的なメカニズムは、OH基を有する表面10内のイオン交換プロセスに関連する霧とバックによって示されています。異なるのIrO 2系の電極は、それらの合成メカニズムの違いに自然界に存在します。可能なメカニズムの数は、Irの酸化物11の2つの酸化状態の間のpH依存性酸化還元インターカレーションの平衡を伴う提案されています。電気化学的に合成されたIr酸化物の場合のように、優勢な状態が59 mVの/ pHで無水形態のものよりも優れた感度で超ネルンスト応答を実現し水和形態8です。機構は、以下の式8,9を用いて説明することができます。

2 [のIrO 2(OH)2・2H 2 O)] 2- + 3H + + 2eを- ⇔2 [のIrO2(OH)2・2H 2 O)] 2- + 3H 2 O

図3A(黒色)に示すように、のIrO 2 -RGO電極は、陽極に近い-61.71 MV / pHをわずかに超ネルンスト勾配で、2〜12の広いpH範囲にわたって十分に定義された線形特性を示しました。ニアNerstian応答ではなく、超ネルンスト13,14のものよりも11,12とのIrO 2膜を電着。おそらくこれは、それぞれの場合で異なる電着条件および基質のために発生します。無水および水和のIrO 2膜の混合物は、陽極電着の間に、グラフェン上に形成されることが可能です。パターン化された紙のマイクロ流体デバイス( 図3A、赤)とバルク溶液間の測定されたpHの無視できる程度の差は繊維状セルロース紙行列が顕著な程度に水素イオンの拡散を妨げないことを示します。ディゾルブD大気中の酸素は、特に生物学的システム12に、、その酸化還元プロセスに普遍的に、時には大幅に潜在的な測定値に影響を与えることができますサンプルで存在します。電極は、N 2中に配置されたとき-または空気飽和緩衝液、わずかな相違( 図3B)があります。イオン強度および組成物は、緩衝剤によって異なるため一方、pH緩衝剤の数は、市販のpH較正バッファ、BR緩衝液、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)およびNaOH / HClを調整DI水( 図3C)を含む試験しました。感度(単位のpHあたりmV)がすべてのバッファでほぼ同じです。しかし、かなりの潜在的なドリフトが比較的狭いpH範囲を持つPBS緩衝液で観察されました。これは、PBS中のIrO 2 -RGO pH電極の異なる条件付きの標準電位(式ネルンスト平衡状態にあるE 0 '項)に帰することができます。

応答時間、キーF任意のセンシングアプリケーションの俳優は、通常、平衡OCPの一定の割合に達するに必要な時間として定義されます。典型的な応答時間は、すべてのpH下で未満250秒ですが、強くpH依存性11である可能性があります。ヒステリシス、いわゆるメモリ効果は、同じ電極の繰り返し使用時のガラスと金属酸化物のpH電極を備えた周知の現象です。水素イオン選択性電極のこの現象は、pH変化に対する遅延応答の結果であると考えられます。 IrO 2 -RGO pH電極は、ローからハイにpH緩衝液中で試験し、順番にハイからローにしました。 pHを2-12-2および12-2-12のこのループサイクルを連続サイクルで異なるpHバッファーのOCP( 図4B)を測定することにより評価しました。ヒステリシス幅は、特にここで研究広いpH範囲について、ルーチンpH測定における許容され、正確である両方のサイクルで約13 mVであると計算されます。

さらにVaにIrO 2 -RGOナノハイブリッド薄膜pHセンサをlidate、性能は、pH / mVの/イオン/導電率計( 図5A)を標準ガラス電極と平行して試験しました。結果は、開発したpHセンサの高精度と信頼性の高いパフォーマンスを示唆し、互いによく相関しています。真にポータブル電気化学、紙、マイクロ流体デバイスを搭載し、オンサイトpH測定を実現するために、2つの単純なデジタルのpHメーターは若干異なる構成で構築されました。両方のメーターを使用して測定したpHは、ラボベースの電気化学アナライザーと非常に一致していました。再現性は、異なるpH BRバッファ内の同一の電極と、また別の電極を複数回試験しました。相対標準偏差(RSD)の値は、通常、すべての<15%でした。

結論として、急速に制御可能と緑の電気化学的方法は、均一の合成とスムーズにIrO 2 -RGOナノハイブリッド薄膜Oのために開発されています良好なフィルム形成とRGOの機能をサポートすることにより、支援のn粗いSPE面、。得られた固体電極は、-62 mVの/ pHを高感度にわずか超ネルンスト応答を示し、2から12までのpHの広い範囲で良好な直線性を有する電極も小さく、ヒステリシス、速い応答時間、再現性を持っています市販のガラス電極装備ラボベースのpHメーターで、かつ良好な合意。小型化された紙のマイクロ流体パッドはPDMSの疎水性バリアパターニングによって作製しました。シンプルなpHメーターは、2つの9 Vアルカリ電池、デジタルマルチメータ、およびオペアンプ、を用いて作製しました。研究室ベースの技術を用いて得られたものとよく相関し、センサから測定されたpHをもたらします。したがってのpHメーターおよびpHストリップの両方の利点を組み合わせたセンサは、特に制限されたリソースの状況の下で、オンサイトの将来やポイント・オブ・ケアのpH測定のための有望なプラットフォームです。

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Disclosures

著者には、競合する金融利害関係を持っていません。

Acknowledgments

この作品は、水の機器と政策(WEP)NSF産業/大学共同研究センター(I / UCRC)からの助成金によってサポートされていました。著者らはまた、Hjalmar D.とジャネット・W・ブルーンフェローシップとルイに感謝しているとエルザトムセンウィスコンシン区別大学院フェローシップは、UWマディソンでJYに提供しました

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Screen-printed electrodes Zensor TE100 3-electrode integrated
Acrylonitrile butadiene styrene (ABS) 
Polydimethylsiloxane (PDMS) prepolymer and cross linker mixture Dow-Corning Co. Sylgard 184 10:1 mixture w/w
Whatman No. 1 filter paper GE Healthcare Co.
3D milling system Roland DGA Co. iModela IM-01
PDMS stamp and vacuum cover Roland DGA Co. Sanmodur Synthetic resin tablet
Hand-operated vacuum pump Cole-Parmer Co.
Electrochemical workstation CH Instruments CHI 660D
LF356N operational amplifiers Texas Instruments Inc.
INA111 high speed field-effect transistor (FET)-input instrumentation amplifier Burr-Brown Inc.
DMM914 digital multimeter  Tektronix Inc. 70979101
From Fisher or Sigma:
Iridium tetrachloride (IrCl4)
50% (w/w) hydrogen peroxide (H2O2)
Oxalic acid dihydrate
Potassium carbonate (K2CO3)
Phosphoric acid
Acetic acid 
Boric acid
Sodium hydroxide (NaOH)
Na2HPO4
NaH2HPO4

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References

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工学号117、酸化イリジウム、減少グラフェン酸化物、ナノ複合体、ハイブリッド薄膜、スクリーン印刷電極、紙マイクロ流体、デジタルpHメーター、環境水のモニタリング、演算増幅器
使い捨て電気化学紙のマイクロ流体のpHセンサーとしてイリジウム酸化還元グラフェン酸化物ナノハイブリッド薄膜変更されたスクリーン印刷電極
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Yang, J., Kwak, T. J., Zhang, X.,More

Yang, J., Kwak, T. J., Zhang, X., McClain, R., Chang, W. J., Gunasekaran, S. Iridium Oxide-reduced Graphene Oxide Nanohybrid Thin Film Modified Screen-printed Electrodes as Disposable Electrochemical Paper Microfluidic pH Sensors. J. Vis. Exp. (117), e53339, doi:10.3791/53339 (2016).

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