Applications of 3D-Printed Materials in Electroanalytical Chemistry

Abstract

Tato dizertační práce se zabývá aplikacemi materiálů pro 3D tisk v elektroanalytické chemii, přičemž se zaměřuje zejména na vývoj nových elektrodových materiálů a integrovaných senzorových platforem pomocí technologie FDM (Fused Deposition Modeling) a stereolitografie. Práce systematicky zkoumá vhodnost termoplastických polymerů a fotopolymerních pryskyřic pro elektrochemické použití, přičemž se zabývá jejich mechanickou a chemickou stabilitou, možnými interferencemi a omezeními v různých rozpouštědlech a nosných elektrolytech. Komplexní charakterizace odhalila významné rozdíly mezi testovanými materiály v odolnosti vůči rozpouštědlům a jejich elektrochemické kompatibilitě. Materiály na bázi PLA vykazovaly výraznou citlivost vůči organickým rozpouštědlům a extrémním hodnotám pH. To způsobuje vyluhování interferenčních látek a změny v potenciálových oknech. Naproti tomu vybrané fotopolymery (zejména pryskyřice Clear) prokázaly vynikající stabilitu, díky čemuž jsou vhodnější pro nevodivé součásti měřicích systémů. Praktická užitečnost vodivých vláken byla prokázána voltametrickým stanovením těžkých kovů (Cd, Pb, Cu, Zn, Ni) ve reálných vzorcích včelího jedu pomocí anodické rozpouštěcí voltametrie. Po optimalizovaném mechanickém leštění a elektrochemické aktivaci poskytla 3D tištěná elektroda (3DPE)...