포도당 및 pH 검출을 위한 레이저 유도 그래핀 기반 전기화학 바이오센서
레이저 유도 그래핀 (Laser Induced Graphene, LIG) 소재는 레이저의 선 간격에 의해 상호 연결이 불안정 하며 전도성의 균일도가 떨어지고 그래핀이 깨지기 쉽다. 따라서, 전도성이 높고 기계적으로 안정적인 LIG 기반 바이오센서 플랫폼을 제작하기 위해선 이러한 한계점을 극복하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 포도당과 pH 검출을 위해 poly(3,4-ethylene dioxythiophene)-poly(styrene sulfonate) (PEDOT:PSS, PP)을 사용하여 3차원 다공성 LIG기반 고성능 전극을 제안했다. 전극의 기계적 견고성을 개선하고 균일한 전기 전도성을 제공하기 위해 LIG에 PEDOT:PSS를 스프레이 코팅하였다. 촉매 전극 생성을 위한 백금 및 팔라듐 나노 입자를 PP/LIG에 전기도금으로 증착하였다. 제작된 바이오센서는 10 μM – 9.2 mM의 넓은 선형 범위, 247.3 μAmM-1cm-²의 높은 민감도, 그리고 3 μM의 낮은 검출 한계 값을 보이며 방해종에 대한 선택성이 높았다. pH 센서는 PP/LIG 전극에 폴리아닐린을 코팅하여 제작했다. 제작한 pH 센서는 pH 4- 7의 선형 범위에서 75.06 mV/pH의 높은 감도로 우수한 전위차 반응을 보였다. 본 연구에서 제안하는 LIG 전도성 폴리머 복합체는 향후 바이오 센서 분야에서 다양하게 응용될 수 있을 것으로 기대한다.