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Nano- and Microstructured Copper/Copper Oxide Composites on Laser-Induced Carbon for Enzyme-Free Glucose Sensors

Mamleyev, Emil R. ORCID iD icon; Mamleyev, Emil R. [Beteiligte*r] ORCID iD icon; Weidler, Peter G. [Beteiligte*r]; Nefedov, Alexei [Beteiligte*r]; Szabó, Dorothée Vinga [Beteiligte*r] ORCID iD icon; Islam, Monsur [Beteiligte*r]; Mager, Dario [Beteiligte*r] ORCID iD icon; Korvink, Jan G. [Beteiligte*r]

Abstract:

Kostengünstige enzymfreie Glukosesensoren mit teilweiser Flexibilität, die für tragbare Internet-of-Things-Geräte geeignet sind und als personalisierte Point-of-Care-Geräte in Betracht gezogen werden können, wurden durch die galvanische Abscheidung von Kupfer auf lokal karbonisierten flexiblen Meta-Polyaramid-Folien (Nomex) unter Verwendung von Laserstrahlung hergestellt. Freistehende Filme wurden in Stickstoff- und Stickstoff/Luft-Arbeitsumgebungen getempert, was zur Bildung von Cu-Mikrosphäroiden und CuO-Egeln führte, die auf dem Substratfilm verteilt waren. Der Aggregationsmechanismus, die kristallographischen Eigenschaften, die Oberflächenchemie und die elektrochemischen Eigenschaften der Filme wurden mittels Rasterelektronenmikroskopie, Röntgendiffraktometrie, Transmissionselektronenmikroskopie, Röntgenphotoelektronenspektroskopie und zyklischer Voltammetrie untersucht. ... mehr

Abstract (englisch):

Low-cost enzyme-free glucose sensors with partial flexibility adaptable for wearable Internet of Things devices that can be envisioned as personalized point-of-care devices were produced by electroplating copper on locally carbonized flexible meta-polyaramid (Nomex) sheets using laser radiation. Freestanding films were annealed in nitrogen and nitrogen/air working environments, leading to the formation of Cu microspheroids and CuO urchins dispersed on the substrate film. The aggregation mechanism, crystallographic properties, surface chemistry, and electrochemical properties of the films were studied using scanning electron microscopy, X-ray diffractometry, transmission electron microscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, and cyclic voltammetry. ... mehr


Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Angewandte Materialien (IAM)
Institut für Funktionelle Grenzflächen (IFG)
Institut für Mikrostrukturtechnik (IMT)
Institut für Nanotechnologie (INT)
Karlsruhe Nano Micro Facility (KNMF)
Publikationstyp Forschungsdaten
Publikationsdatum 13.12.2021
Erstellungsdatum 08.12.2021 - 08.12.2021
Identifikator DOI: 10.5445/IR/1000140967
KITopen-ID: 1000140967
HGF-Programm 43.33.11 (POF IV, LK 01) Adaptive and Bioinstructive Materials Systems
Lizenz Creative Commons Namensnennung 4.0 International
Projektinformation EXC 2082; 3DMM2O (DFG, DFG EXSTRAT, EXC 2082/1)
Vorab online veröffentlicht am 06.12.2021
Externe Relationen Abstract/Volltext
Supplement
Schlagwörter polyaramid, laser-induced carbonization, copper, copper oxide urchins, glucose sensing
Liesmich

The collected data presented in OriginPro (2021) and structured according to the figures name from the publication. The schemes made with CorelDRAW (v17). The formulas were created with ChemOffice. The images can be handled with standard toolkit.

Art der Forschungsdaten Dataset
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