Fabrication of High-Performance Molybdenum Disulfide–Graphitic Carbon Nitride p–n Heterojunction Stabilized rGO/ITO Photoelectrode for Photoelectrochemical Determination of Dopamine
Source abstract
Abstract
The construction of solar active photoelectrodes for photoelectrochemical purposes based on a heterojunction platform is one of the most promising strategies. Herein, a molybdenum disulfide–graphitic carbon nitride (MoS2–GCN) p–n heterojunction stabilized reduced graphene oxide/indium tin oxide (rGO/ITO) photoelectrode was fabricated and has been employed for the photoelectrochemical detection of the neurotransmitter dopamine (DA). First, the rGO was electrochemically reduced on an ITO slice in GO dispersion (pH = 7, −1.5–0 V potential window for 30 cycles) by using the cyclic voltammetry technique, and then the MoS2–GCN heterostructure was immobilized on rGO/ITO by the drop-casting method. The physicochemical characterization of the fabricated electrodes was performed by means of XRD, Raman, UV–vis DRS, EIS, PL, and SEM techniques. The type of MoS2 and GCN semiconductors and the p–n heterojunction formation between the MoS2 and GCN were investigated through the Hall effect and Mott–Schottky analyses. The fabricated electrode shows an enhanced photocurrent activity at 535 nm, which is confirmed from the UV-DRS measurement. The MoS2–GCN/rGO/ITO shows photoelectrochemical detection activity of dopamine in the linear response of 0.005–1271.93 μM with the detection limit of 1.6 nM. This MoS2–GCN/rGO/ITO electrode was tested for the determination of dopamine in human urine and serum samples.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Electrochemical sensors and biosensors · Advanced Photocatalysis Techniques · 2D Materials and Applications
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
Department of Chemical Engineering and Biotechnology, National Taipei University of Technology, Taipei, Taiwan
Precision and Materials Research Centre, National Taipei University of Technology, Taipei, Taiwan
Funding
Ministry of Science and Technology, Taiwan
References (83)
Show source-provided references
1. 10.1016/S0927-7757(97)00325-710.1016/S0927-7757(97)00325-7 ↗
2. 10.1021/ac950744910.1021/ac9507449 ↗
3. 10.1016/j.bios.2018.03.05410.1016/j.bios.2018.03.054 ↗
4. 10.1016/j.snb.2018.05.09810.1016/j.snb.2018.05.098 ↗
5. 10.1021/ac980123q10.1021/ac980123q ↗
6. 10.1016/j.bios.2018.02.00810.1016/j.bios.2018.02.008 ↗
7. 10.1016/j.aca.2014.10.02110.1016/j.aca.2014.10.021 ↗
8. 10.1021/acs.jpcc.6b0692910.1021/acs.jpcc.6b06929 ↗
9. 10.1016/j.snb.2018.10.02510.1016/j.snb.2018.10.025 ↗
10. 10.1016/j.jcis.2015.02.01310.1016/j.jcis.2015.02.013 ↗
11. 10.1002/elan.20140055110.1002/elan.201400551 ↗
12. 10.1016/j.carbpol.2016.05.07610.1016/j.carbpol.2016.05.076 ↗
13. 10.1021/acssuschemeng.9b0662310.1021/acssuschemeng.9b06623 ↗
14. 10.1007/BF0226078110.1007/BF02260781 ↗
15. 10.1021/ol048625f10.1021/ol048625f ↗
16. 10.1016/S0003-2670(98)00375-410.1016/S0003-2670(98)00375-4 ↗
17. 10.1021/acs.analchem.6b0263810.1021/acs.analchem.6b02638 ↗
18. 10.1039/c2an35658a10.1039/c2an35658a ↗
19. 10.1016/j.apcatb.2013.04.00610.1016/j.apcatb.2013.04.006 ↗
20. 10.1016/j.apsusc.2019.14399110.1016/j.apsusc.2019.143991 ↗
21. 10.1002/cctc.20170049210.1002/cctc.201700492 ↗
22. 10.1016/j.apsusc.2018.10.26210.1016/j.apsusc.2018.10.262 ↗
23. 10.1016/j.apcatb.2018.04.05010.1016/j.apcatb.2018.04.050 ↗
24. 10.1021/acssuschemeng.7b0108910.1021/acssuschemeng.7b01089 ↗
25. 10.1021/la904023j10.1021/la904023j ↗
26. 10.1016/j.apcatb.2017.10.04210.1016/j.apcatb.2017.10.042 ↗
27. 10.1016/j.apsusc.2017.07.10810.1016/j.apsusc.2017.07.108 ↗
28. 10.1021/ja103798k10.1021/ja103798k ↗
29. 10.1016/j.apsusc.2018.10.11510.1016/j.apsusc.2018.10.115 ↗
30. 10.1016/j.matdes.2016.03.01910.1016/j.matdes.2016.03.019 ↗
31. 10.1016/j.solmat.2016.07.00110.1016/j.solmat.2016.07.001 ↗
32. 10.1021/acsami.9b0276710.1021/acsami.9b02767 ↗
33. 10.1016/j.ceramint.2020.04.11510.1016/j.ceramint.2020.04.115 ↗
34. 10.1002/smll.20140050610.1002/smll.201400506 ↗
35. He Y. · Appl. Catal., B · 2015 · 168 · 1
36. 10.1002/adma.20170610810.1002/adma.201706108 ↗
37. 10.1016/j.apsusc.2014.01.02210.1016/j.apsusc.2014.01.022 ↗
38. 10.1016/j.apcatb.2018.02.00610.1016/j.apcatb.2018.02.006 ↗
39. 10.1016/j.jphotochem.2017.08.03110.1016/j.jphotochem.2017.08.031 ↗
40. 10.1002/adma.20130311610.1002/adma.201303116 ↗
41. 10.1021/acssuschemeng.8b0226710.1021/acssuschemeng.8b02267 ↗
42. 10.1021/acsaem.8b0003010.1021/acsaem.8b00030 ↗
43. 10.1021/acsami.6b0268710.1021/acsami.6b02687 ↗
44. 10.1021/acsnano.8b0551410.1021/acsnano.8b05514 ↗
45. 10.1021/acsenergylett.0c0048510.1021/acsenergylett.0c00485 ↗
46. 10.1021/acsami.5b1132610.1021/acsami.5b11326 ↗
47. 10.1002/adma.20150647210.1002/adma.201506472 ↗
48. 10.1016/j.cej.2019.12216110.1016/j.cej.2019.122161 ↗
49. 10.1016/j.apcatb.2018.06.04210.1016/j.apcatb.2018.06.042 ↗
50. 10.1016/j.apsusc.2019.14444810.1016/j.apsusc.2019.144448 ↗
51. 10.1039/C7RA06774G10.1039/C7RA06774G ↗
52. 10.1016/j.nanoen.2016.06.03710.1016/j.nanoen.2016.06.037 ↗
53. 10.1016/j.catcom.2014.02.00810.1016/j.catcom.2014.02.008 ↗
54. 10.1166/eef.2015.113710.1166/eef.2015.1137 ↗
55. 10.1016/j.catcom.2014.02.00810.1016/j.catcom.2014.02.008 ↗
56. 10.1016/j.matchar.2013.10.02010.1016/j.matchar.2013.10.020 ↗
57. 10.1016/j.apsusc.2015.12.23610.1016/j.apsusc.2015.12.236 ↗
58. 10.1021/acssuschemeng.7b0138610.1021/acssuschemeng.7b01386 ↗
59. 10.1016/j.jelechem.2015.08.03710.1016/j.jelechem.2015.08.037 ↗
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61. 10.1016/j.apsusc.2016.08.03110.1016/j.apsusc.2016.08.031 ↗
62. 10.1016/j.matlet.2010.04.03210.1016/j.matlet.2010.04.032 ↗
63. 10.1016/j.jtice.2019.03.01110.1016/j.jtice.2019.03.011 ↗
64. 10.1016/j.proeng.2017.04.11810.1016/j.proeng.2017.04.118 ↗
65. 10.1016/j.bios.2013.01.01410.1016/j.bios.2013.01.014 ↗
66. 10.1016/j.jpcs.2013.12.00110.1016/j.jpcs.2013.12.001 ↗
67. 10.1007/s13204-019-01138-710.1007/s13204-019-01138-7 ↗
68. 10.1039/C7RA07706H10.1039/C7RA07706H ↗
69. 10.1016/S1872-2067(16)62561-510.1016/S1872-2067(16)62561-5 ↗
70. 10.1016/j.apsusc.2015.09.12810.1016/j.apsusc.2015.09.128 ↗
71. 10.1016/j.apsusc.2015.08.07810.1016/j.apsusc.2015.08.078 ↗
72. 10.1002/adfm.20150070110.1002/adfm.201500701 ↗
73. 10.1039/C6TA06573B10.1039/C6TA06573B ↗
74. 10.1016/j.aca.2012.07.04210.1016/j.aca.2012.07.042 ↗
75. 10.1039/C7QI00716G10.1039/C7QI00716G ↗
76. 10.1016/j.jelechem.2015.08.03710.1016/j.jelechem.2015.08.037 ↗
77. 10.1021/acs.jpcc.8b0528710.1021/acs.jpcc.8b05287 ↗
78. 10.1016/j.ultsonch.2020.10504310.1016/j.ultsonch.2020.105043 ↗
79. 10.1016/j.aca.2014.10.02110.1016/j.aca.2014.10.021 ↗
80. 10.1039/C6CY01195K10.1039/C6CY01195K ↗
81. 10.1021/acsomega.7b0049210.1021/acsomega.7b00492 ↗
82. 10.1016/j.apsusc.2015.12.24910.1016/j.apsusc.2015.12.249 ↗
83. 10.1039/c2cc30376k10.1039/c2cc30376k ↗