Wireless electrochemiluminescence at functionalised gold microparticles using 3D titanium electrode arrays - CNRS - Centre national de la recherche scientifique Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Chemical Communications Année : 2021

Wireless electrochemiluminescence at functionalised gold microparticles using 3D titanium electrode arrays

Électrochimiluminescence sans fil sur des microparticules d'or fonctionnalisées à l'aide de réseaux d'électrodes 3D en titane

Résumé

Wireless electrochemiluminescence is generated using interdigitated, 3D printed, titanium arrays as feeder electrodes to shape the electric field. Gold microparticles (45 µm diameter), functionalised with 11- mercaptoundecanoic acid, act as micro-emitters to generate electrochemiluminescence from [Ru(bpy)3]2+, (bpy is 2,20-bipyridine) where the co-reactant is tripropylamine. The oxide coated titanium allows intense electric fields,whose distribution depends on the geometry of the array, to be created in the absence of deliberately added electrolyte. COMSOL modelling and long exposure ECL imaging have been used to map the electric field distribution. Significantly, we demonstrate that by controlling the surface charge of the gold microparticles through the solution pH, the light intensity can be increased by a factor of more than 10.
L'électrochimiluminescence sans fil est générée en utilisant des réseaux de titane interdigités, imprimés en 3D, comme électrodes d'alimentation pour former le champ électrique. Des microparticules d'or (45 µm de diamètre), fonctionnalisées avec de l'acide 11- mercaptoundécanoïque, agissent comme des micro-émetteurs pour générer l'électrochimioluminescence à partir de [Ru(bpy)3]2+, (bpy est la 2,20-bipyridine) où le coréactif est la tripropylamine. Le titane recouvert d'oxyde permet de générer des champs électriques intenses dont la distribution dépend de la géométrie du réseau, en l'absence d'électrolyte ajouté. LA MODÉLISATION COMSOL et l'imagerie ECL à longue exposition ont été utilisés pour cartographier la distribution du champ électrique. De manière significative, nous démontrons qu'en contrôlant la charge de surface des microparticules d'or par le biais du pH de la solution, l'intensité de la lumière peut être augmentée d'un facteur supérieur à 10.

Domaines

Chimie
Fichier non déposé

Dates et versions

hal-03405603 , version 1 (27-10-2021)

Identifiants

Citer

Samantha Douman, David Collins, Loanda Cumba, Stephen Beirne, Gordon Wallace, et al.. Wireless electrochemiluminescence at functionalised gold microparticles using 3D titanium electrode arrays. Chemical Communications, 2021, 57 (38), pp.4642-4645. ⟨10.1039/d1cc01010g⟩. ⟨hal-03405603⟩
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