PofoliaPofolia ile paylaşıldı

ACS Applied Nano Materials· 2026Q1

MXene/GO'nun Sistein ile Yön-Odaklı Fonksiyonelleştirilmesi ile Çift Metal İyonu Tespiti: Tak-Çalıştır Kağıt Elektrotlar

Site-Directed Functionalization of MXene/GO with Cysteine for Dual-Metal Ion Detection: A Plug-and-Play Paper Electrodes

Dani George, Madan S. M., Chandan Hunsur Ravikumar, R. Geetha Balakrishna

Kısa özet

Sistein ile modifiye edilmiş bir MXene-grafen oksit kompoziti (MX-GO-C), kağıt bazlı elektrotlarda çift Hg2+ ve Cd2+ tespiti için yön-odaklı fonksiyonelleştirme sağlar.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Sistein ile MXene-grafen oksit (MX-GO-C) kompozitinin fonksiyonelleştirilmesi, çift metal iyonu algılama platformu oluşturur.
  • Sisteinin yön-odaklı demirlenmesi, sırasıyla Hg2+ ve Cd2+ bağlanması için amin ve tiyol gruplarının seçici olarak açığa çıkmasını sağlar.
  • MX-GO-C kompoziti, hem Hg2+ hem de Cd2+ için nan molar düzeyde tespit limitleri göstermiştir.
  • Yerinde tespit için tak-çalıştır kağıt bazlı mikroakışkan analitik cihaz (μPAD) üretilmiştir.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

Abstract Mercury and cadmium contamination pose serious environmental and public-health risks, requiring rapid and selective detection at trace levels. In this work, a site-directed functionalization strategy is developed using a cysteine-modified MXene-graphene oxide composite (MX-GO-C) for dual metal-ion sensing. The intrinsic chemical asymmetry of cysteine enables controlled orientation of active sites: coordination of the amine (−NH) group with MXene leaves the thiol (−SH) group available for selective Hg2+ binding, while anchoring through the thiol group on graphene oxide exposes the amine site for Cd2+ recognition. This deliberate molecular arrangement allows metal-specific interactions within a single sensing platform. The successful functionalization and selective metal binding were confirmed by FT-IR, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), X-ray diffraction (XRD), and field-emission scanning electron microscopy (FESEM). Electrochemical studies using cyclic voltammetry (CV) and differential pulse voltammetry (DPV) reveal excellent sensitivity and selectivity toward Hg2+ and Cd2+, with well-resolved oxidation signals. For practical applicability, a plug-and-play paper-based microfluidic analytical device (μPAD) was fabricated using the MX-GO-C composite, enabling rapid, low-cost, and portable on-site detection. Both glassy carbon electrode and μPAD platforms achieve nanomolar-level detection limits, highlighting the robustness and versatility of the sensing system for environmental monitoring applications.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. ACS Applied Nano Materials, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Elektrokimya

ElectrochemistryChemistry