A value-driven approach towards potentiometric sensors based on carbon nanotubes

• Autores: Francesc Xavier Rius Ruiz
• Directores de la Tesis: Jordi Riu Rusell (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Rovira i Virgili ( España ) en 2012
• Idioma: inglés
• Tribunal Calificador de la Tesis: Dermot Diamond (presid.), Francisco Andrade Mermet (secret.), David Hernandez Santos (voc.)
• Materias:
  • Química
    • Química analítica
      • Análisis electroquímico
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• Resumen

  • Esta tesis doctoral presenta un estudio sobre el desarrollo y miniaturización de nuevos sensores potenciométricos basados en nanotubos de carbono y su consiguiente aplicación para solucionar problemas analíticos en el campo clínico, medioambiental o agrícola. En una primera parte, hemos estudiado nuevos electrodos de referencia basados en los nanotubos de carbono. Cabe destacar que el desarrollo de nuevos electrodos de referencia de estado sólido es fundamental para el avance de la técnica. Seguidamente, hemos estudiado la miniaturización a bajo coste de electrodos de referencia y electrodos selectivos de iones y así llegar a fabricar una celda potenciométrica miniaturizada con muy buena respuesta analítica. Finalmente, hemos aplicado los sensores potenciométricos basados en nanotubos de carbono en el análisis de los nutrientes esenciales en un sistema hidropónico. Este trabajo es de una gran aplicabilidad y se está estudiando la viabilidad de utilizarlo para sistemas de riego automatizado a través de un proceso de innovación.

    This doctoral thesis presents a study on the miniaturization of new potentiometric sensors base on carbon nanotubes and its subsequent application to solve analytical problems in clinic, environmental and agricultural fields. In the first part, we have studied new reference electrodes based on carbon nanotubes. It is important to highlight that the development of new solid-contact reference electrodes is crucial for the applicability of the potentiometric technique. Subsequently, we have studied the low-cost miniaturization of reference electrodes and ion-selective electrodes so to be able to build a whole miniaturized potentiometric cell at low cost and with excellent analytical performance. Finally, we have applied the potentiometric sensors based on carbon nanotubes to the analysis of essential nutrients in a hydroponic system. The high applicability of this latter work has encouraged us to keep working on it throughout a value-driven innovation process.