금 처리를 통한 PEDOT 마이크로튜브 전극의 과산화수소 검출 특성 향상

An array structure of conducting polymer microtubule was fabricated for an amperometric biosensor. 3,4-Ethylenedioxythiophene (EDOT) was electropolymerized in the microporous template membrane with poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/poly(4-styrenesulfonic acid) (PEDOT/PSS) composite as a binder. The array structure can provide enhanced current collecting capability due to large active surface area compared to the macroscopic area of the electrode itself. For a biosensor application, the array electrode was tested for $H_2O_2$ detection and showed very sluggish electrochemical response to $H_2O_2$. To enhance the detection efficiency to the oxidation of $H_2O_2$, gold was treated on the electrode by two different approaches: sputtering and electrochemical deposition. Gold treatment with either method greatly enhanced the sensitivity of the electrode to $H_2O_2$. So, conducting polymer microtubule array with gold treatment was expected to be a sensitive amperometric biosensor system based on the detection of $H_2O_2$. 전류 감응형 바이오센서에 응용하기 위해 전도성 고분자 마이크로튜브 어레이를 제작하였다. Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/poly(4-styrenesulfonic acid)(PEDOT/PSS) composite을 전도성 접착제로 하여 템플릿을 전극에 고정한 후 EDOT을 전기화학적으로 중합하였다. 마이크로튜브 어레이는 자체의 넓은 표면적으로 인해 감도 높은 바이오센서로 응용될 수 있으나, 주요 표적물질 중의 하나인 과산화수소에 대한 전기화학적 반응이 느렸다. 과산화수소 산화에 대한 감도를 향상시키기 위해 어레이 전극에 금을 도포하였다. 증착법과 전기화학적 석출법 두 가지 방법을 시도하여 금을 처리하였는데, 이렇게 처리한 전극은 모두 과산화수소에 대한 반응이 크게 향상되었다. 따라서 전도성 고분자 마이크로튜브 어레이에 금을 도포함으로써 과산화수소를 표적물질로 하는 감도 높은 바이오센서 제작이 가능할 것으로 기대된다.