undefined

Role of nanocellulose in tailoring electroanalytical performance of hybrid nanocellulose/multiwalled carbon nanotube electrodes

Julkaisuvuosi

2022

Tekijät

Durairaj, Vasuki; Liljeström, Touko; Wester, Niklas; Engelhardt, Peter; Sainio, Sami; Wilson, Benjamin P.; Li, Panpan; Kontturi, Katri S.; Tammelin, Tekla; Laurila, Tomi; Koskinen, Jari

Tiivistelmä

<p>Nanocellulose has emerged as a promising green dispersant for carbon nanotubes (CNTs), and there is an increasing trend in developing nanocellulose/CNT hybrid materials for electrochemical detection of various small molecules. However, there have been very few comprehensive studies investigating the role of nanocellulosic material properties upon the electroanalytical performance of the resultant hybrid electrodes. In this work, we demonstrate the influence of both nanocellulose functionalization and geometry, utilizing sulfated cellulose nanocrystals, sulfated cellulose nanofibers, and TEMPO-oxidized cellulose nanofibers. Transmission electron microscopy tomography enables direct visualization of the effect of nanocellulosic materials on the hybrid architectures. High resolution X-ray absorption spectroscopy verifies that the chemical nature of CNTs in the different hybrids is unmodified. Electroanalytical performances of the different nanocellulose/CNT hybrid electrodes are critically evaluated using physiologically relevant biomolecules with different charge such as, dopamine (cationic), paracetamol (neutral), and uric acid (anionic). The hybrid electrode containing fibrillar nanocellulose geometry with a high degree of sulfate group functionalization provides the highest electroanalytical sensitivity and strongest enrichment towards all studied analytes. These results clearly demonstrate for the first time, the extent of tailorability upon the electroanalytical response of nanocellulose/CNT hybrid electrodes towards different biomolecules, offered simply by the choice of nanocellulosic materials.</p>
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Aalto-yliopisto

Wilson Benjamin Orcid -palvelun logo

Koskinen Jari

Wester Niklas

Engelhardt Peter

Laurila Tomi Orcid -palvelun logo

Liljeström Touko Orcid -palvelun logo

Durairaj Vasuki

Oulun yliopisto

Sainio Sami

Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy

Kontturi Katri S. Orcid -palvelun logo

Li Panpan Orcid -palvelun logo

Tammelin Tekla Orcid -palvelun logo

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Kustantaja

Springer

Volyymi

29

Numero

17

Sivut

9217-9233

Julkaisu­foorumi

53222

Julkaisufoorumitaso

2

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Osittain avoin julkaisukanava

Kustantajan version lisenssi

CC BY

Rinnakkaistallennettu

Kyllä

Muut tiedot

Tieteenalat

Kemia; Materiaalitekniikka; Nanoteknologia

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Kyllä

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.1007/s10570-022-04836-8

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä