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조원준 (성균관대학교) 김치현 (성균관대학교) 박현준 (성균관대학교) 채경환 (성균관대학교) 김가영 (성균관대학교) 박대일 (성균관대학교) 박유진 (성균관대학교) 장다영 (성균관대학교) 김우창 (성균관대학교) 박주형 (성균관대학교) 박진성 (성균관대학교)
저널정보
대한기계학회 대한기계학회 춘추학술대회 대한기계학회 2024년 학술대회
발행연도
2024.11
수록면
466 - 469 (4page)

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This study reports the development of a portable electrochemical system (vPES) equipped with a vibration unit for highly sensitive detection of lead (Pb<sup>2+</sup>) and cadmium (Cd<sup>2+</sup>) ions in water. The integration of a vibration unit enhances detection sensitivity by improving sample diffusion, making the system particularly suitable for point-of-use (POU) applications through mobile phone connectivity. The sensor incorporates Nafion and a graphite/bismuth-nanoplate-functionalized screen-printed carbon electrode, enabling efficient detection of heavy metals. Experimental and simulation data demonstrate that vibration-based mixing significantly boosts detection efficiencies by 540 % for Pb<sup>2+</sup> and 511 % for Cd<sup>2+</sup> compared to non-vibrational conditions. The sensor achieves limits of detection of 0.98 nM and 1.65 nM for Pb<sup>2+</sup> and Cd<sup>2+</sup>, respectively, under laboratory conditions. Validation was conducted using freshwater, soil, and serum. These findings underscore the potential of the vPES as a rapid and sensitive sensor for on-site heavy metal detection, contributing to enhanced environmental and public health surveillance efforts.
#진동(Vibration) #중금속 이온(Heavy metal ions) #휴대용 전기화학 센서(Portable electrochemical sensors) #현장 진단 검출(Point-of-use detection)

목차

Abstract
1. 서론
2. 이론 및 실험
3. 결론
참고문헌

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