Polyaniline-multi-wall-carbon nanotube nanocomposites as a dopamine sensor

A composite of polyaniline with multi-wall-carbon nanotubes (PANi/MWCNTs) was synthesized by an in situ chemical oxidative polymerization method. The PANi nanoparticles were synthesized chemically using aniline as the monomer and ammonium peroxydisulfate as the oxidant. The nanocomposites were prepared as a carbon paste using functionalized MWCNTs and PANi nanoparticles. The PANi/MWCNTs were characterized physically using scanning electron microscopy (SEM) and the electrochemical behavior of the composites in acidic solution (HCl) was investigated using cyclic voltammetry. The PANi/MWCNT composite electrode was used for studying dopamine (DA) as an electroactive material. The cyclic voltammetric results indicated that multi-wall carbon nanotubes (MWCNTs) significantly enhanced the electrocatalytic activity in favor of the oxidation of DA. The kinetics of the catalytic reaction was investigated using the chronoamperometry technique whereby the average value of the diffusion coefficient (D), the catalytic rate constant (K) for DA and the transfer coefficient (?) were determined to be 7.98 ? 0.8 ? 10-7 cm2 s-1, 8.33 ? 0.072 ? 104 dm3 mol-1 s-1 and 0.42, respectively. Kompozitni materijal polianilina i viseslojnih ugljenicnih nanocevi (PANi/MWCNTs) je sintetisan metodom in situ hemijske oksidativne polimerizacije. Nanocestice polianilina su sintetisane hemijskim putem koriscenjem anilina kao monomera i amonijum-peroksodisulfata kao oksidacionog sredstva. Nanokompozitni materijal je pripremljen koriscenjem funkcionalizovanih viseslojnih ugljenicnih nanocevi i nanocestica polianilina u vidu ugljenicne paste. Kompozit PANi/MWCNT je karakterisan skenirajucom elektronskom mikroskopijom, dok je njegovo elektrohemijsko ponasanje u kiselom rastvoru (HCl) ispitano ciklicnom voltametrijom. Elektroda napravljena od kompozita PANi/MWCNTs je koriscena za ispitivanje dopamina kao elektroaktivne vrste. Rezultati ciklicne voltametrije su pokazali da viseslojne ugljenicne nanocevi znacajno poboljsavaju elektrokataliticku aktivnost za oksidaciju dopamina. Kinetika ove reakcije je ispitivana metodom hronoamperometrije. Odredjena je srednja vrednost koeficijenta difuzije (7,98 ? 0.8 ? 10-7 cm2 s -1), konstanta brzine kataliticke oksidacije dopamina (8,33 ? 0.072?104 dm3 mol-1 s-1) kao i koeficijent prelaza ove reakcije (0,42).