요산 및 pH 동시 모니터링을 위한 MXene 기반 웨어러블 땀 패치센서
MXene-Ti3C2Tx (MXene) 소재는 생체적합성이 우수하고 친수성 작용기가 풍부하여 센서 분야에서 활발히 사용되고 있지만 2D 구조의 특성으로 인해 층 사이의 재접착 문제가 발생하여 산화 환원 능력에 부정적 영향을 준다. 본 연구에서는 이러한 MXene 단일 소재의 문제점을 해결하고자 MWCNTs 를 혼합하여 스페이서로 사용하였으며 이를 통해 요산과 pH 를 동시에 측정하는 웨어러블 패치 센서를 성공적으로 개발하였다. 폴리에틸렌 테레프타레이트 (polyethylene terephthalate, PET) 필름상에 카본 잉크를 스크린프린팅하여 제작하였으며 요산 센서의 작업전극에 MXene 과 다중 벽 탄소 나노튜브 (multi-wall carbon nanotube, MWCNTs)의 합성 물질을 증착 하였다. 제작한 요산 센서는 뛰어난 선형성 특징과 (R2=0.997) 152.75 μA/mM·cm2 의 높은 민감도를 나타내며 5 μM 의 최소 검출 한계값을 갖는다. pH 센서는 MXene 이 코팅된 작업전극에 폴리아닐린 (polyaniline, PANI)을 전기중합하여 제작하였으며, 이를 통해 요산 센서에 대한 보정값을 얻을 수 있다.
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