undefined

A screen-printed Ag/AgCl reference electrode with long-term stability for electroanalytical applications

Julkaisuvuosi

2021

Tekijät

Dawkins, Rebecca C; Wen, Dingchen; Hart, Judy N; Vepsäläinen, Mikko

Tiivistelmä

Low-cost sensor arrays are required to allow for real-time, in-situ electrochemical monitoring using Internet-of-Things (IoT) systems; however, they are currently not practical due to a lack of stable, mass-producible reference electrodes. To solve this problem, in this work we have developed a screen-printed Ag/AgCl true reference electrode with an offset salt reservoir on a flexible substrate for use in disposable, low-cost sensor arrays. A KCl-containing poly(vinyl acetate) ink was prepared as the solid-state electrolyte, and a PDMS junction membrane was deposited to suppress electrolyte leaching. The potentials of the electrodes with and without the electrolyte and junction membranes were measured versus a commercial saturated calomel reference electrode (SCE) in 0.1 M K2SO4 solution. Potential stability of -45.5 ± 3 mV vs. SCE with low drift was maintained for up to 27 days for electrodes containing both the electrolyte and PDMS layers, compared to less than 1 day without the PDMS junction. The electrodes were found to be stable in solutions at different pH and were also insensitive to most interfering ionic species, including SO42−, I−, Br−, Cl−, F−, Li+, Na+, and K+, under continuous potential measurement with an impedance of ∼ 15 kΩ at 106 Hz. The results demonstrate that the present printed reference electrodes are stable for an extended period and therefore well suited for use in electroanalytical systems for high volume IoT applications.
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Volyymi

393

Artikkelinumero

139043

Julkaisu­foorumi

55130

Julkaisufoorumitaso

1

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Osittain avoin julkaisukanava

Kustantajan version lisenssi

CC BY

Rinnakkaistallennettu

Ei

Muut tiedot

Tieteenalat

Teknillinen kemia, kemian prosessitekniikka

Avainsanat

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

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Kyllä

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.1016/j.electacta.2021.139043

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä