Exploring the chemical sensitivity of a carbon nanotube/green tea composite.
Exploring the chemical sensitivity of a carbon nanotube/green tea composite.
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DOI：
10.1021/nn100988t
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发表时间：
2010-11-23
期刊：
影响因子：
17.1
通讯作者：
Star A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chen Y;Lee YD;Vedala H;Allen BL;Star A
单壁碳纳米管（SWNT）具有独特的电子和物理特性，这使得它们在广泛的应用中非常有吸引力。特别是，单壁碳纳米管及其复合材料在化学和生物传感方面表现出了巨大的潜力。绿茶，或者更具体地说，其主要抗氧化成分表没食子儿茶素没食子酸酯 (EGCG)，被发现可以将单壁碳纳米管分散在水中。然而，这种 SWNT/绿茶 (SWNT/EGCG) 复合材料的化学敏感性仍未得到探索。由于存在 EGCG，这种 SWNT 复合材料应具有很强的抗氧化性能，从而对活性氧 (ROS) 做出反应。在这里，我们报告了 SWNT/EGCG 薄膜的制造和表征以及它们的相对电导随 H2O2 浓度的变化的测量。我们通过傅里叶变换红外（FTIR）光谱和场效应晶体管测量（FET）进一步研究了传感机制。我们在此提出，对 H2O2 的响应源于复合材料中 EGCG 的氧化。这些发现表明，SWNT/绿茶复合材料在开发简单的基于电阻率的传感器方面具有巨大的潜力。
Single-walled carbon nanotubes (SWNTs) possess unique electronic and physical properties, which make them very attractive for a wide range of applications. In particular, SWNTs and their composites have shown a great potential for chemical and biological sensing. Green tea, or more specifically its main antioxidant component, epigallocatechin gallate (EGCG), has been found to disperse SWNTs in water. However, the chemical sensitivity of this SWNT/green tea (SWNT/EGCG) composite remained unexplored. With EGCG present, this SWNT composite should have strong antioxidant properties and thus respond to reactive oxygen species (ROS). Here we report on fabrication and characterization of SWNT/EGCG thin films and the measurement of their relative conductance as a function of H2O2 concentrations. We further investigated the sensing mechanism by Fourier-transform infrared (FTIR) spectroscopy and field-effect transistor measurements (FET). We propose here that the response to H2O2 arises from the oxidation of EGCG in the composite. These findings suggest that SWNT/green tea composite has a great potential for developing simple resistivity-based sensors.
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