2. Carbon-based nanomaterialsOver t

2. Carbon-based nanomaterials
Over the past two decades, advancements in the field of nanotechnology
toward synthesis of nanomaterials and understanding
their fundamental properties have been substantial. Carbon-based
nanostructures, including carbon nanotubes, graphene and graphene
oxide, have been hot topics in the field of material science
(Geim and Novoselov, 2007). Owing to their intriguing physical,
chemical and electrical properties, carbon-based nanomaterials
have thus emerged as potential candidates for development of next
generation miniaturized biosensors (Wang, 2005; Shao et al., 2010;
Zhou et al., 2009b). The planar geometry of graphene and tubular
geometry of carbon nanotubes ensures exposure of almost all the
surface atoms which enables binding a significant fraction of analyte
molecules to the transduction material. The Debye length, kD, a
measure of the field penetration into the bulk, is comparable to the
dimensions of these nanostructures, which causes significant modulation
of their electronic properties upon exposure to chemicals.
These properties enable label-free detection of analytes with
higher sensitivities and lower limits of detection. Furthermore,
they can easily be configured as field-effect transistors (FETs) using
lithography techniques and integrated with the modern microelectronics
for fabrication of multiplexed devices that can detect a
number of analytes simultaneously (Cullen et al., 1990). Apart from
graphene and carbon nanotubes, other carbon-based nanomaterials,
such as carbon nanofibres (CNFs) (Periyakaruppan et al.,
2011; Adabi et al., 2015) and nanocrystalline diamond (NCD)
(Härtl et al., 2004) also exhibit improved electrochemical activity.
However, the number of reports exploring the use of these nanomaterials
for electrochemical detection of environmental pollutants
are limited. The scope of this review is to discuss the latest
progress in the field of electrochemical biosensors based on
graphene and carbon nanotubes for sensing of environmental pollutants
such as pathogens, heavy metals, pesticides and small
organic pollutants.

Results (Thai) 1:

2. คาร์บอนใช้ nanomaterialsทศวรรษสอง ความก้าวหน้าในฟิลด์ของนาโนเทคโนโลยีต่อการสังเคราะห์ nanomaterials และเข้าใจคุณสมบัติพื้นฐานของพวกเขาได้พบ ใช้คาร์บอนnanostructures คาร์บอน graphene และ grapheneออกไซด์ มีหัวข้อที่ร้อนในฟิลด์ของวัสดุศาสตร์(Geim และ Novoselov, 2007) เนื่องจากทางกายภาพของพวกเขาน่าสนใจคุณสมบัติทางเคมี และไฟฟ้า nanomaterials ใช้คาร์บอนจึงได้กลายเป็นผู้ที่มีศักยภาพสำหรับการพัฒนาของสร้างพื้นที่ biosensors (วัง 2005 Shao et al. 2010Zhou et al. 2009b) รูปทรงเรขาคณิตระนาบ ของ graphene และท่อเรขาคณิตของคาร์บอนให้แสงเกือบทั้งหมดผิวอะตอมซึ่งทำให้ส่วนสำคัญของ analyte ผูกโมเลกุลคือวัสดุ ความยาว Debye, kD การวัดของเจาะฟิลด์ในกลุ่ม เทียบเท่าขนาดของ nanostructures เหล่านี้ ซึ่งทำให้การควบคุมที่สำคัญของคุณสมบัติของอิเล็กทรอนิกส์เมื่อสัมผัสกับสารเคมีคุณสมบัติเหล่านี้เปิดใช้งานการตรวจจับฉลากฟรีวิเคราะห์ด้วยความละเอียดอ่อนสูงและขีดจำกัดล่างของการตรวจสอบ นอกจากนี้พวกเขาได้อย่างง่ายดายสามารถกำหนดค่าเป็นฟิลด์–ผลทรานซิสเตอร์ (FETs) ใช้เทคนิคการทำลวดลายวงจร และบูรณาการกับไมโครอิเล็กทรอนิกส์ที่ทันสมัยสำหรับผลิตอุปกรณ์ multiplexed ที่สามารถตรวจจับการหมายเลขวิเคราะห์พร้อมกัน (คุลเลน et al. 1990) นอกจากgraphene และคาร์บอน nanotubes อื่น ๆ nanomaterials ใช้คาร์บอนเช่นคาร์บอน nanofibres (CNFs) (Periyakaruppan et al.,2011 Adabi ร้อยเอ็ด 2015) และเพชร nanocrystalline (NCD)(Härtl et al. 2004) ยังมีกิจกรรมทางไฟฟ้าดีขึ้นอย่างไรก็ตาม จำนวนรายงานการสำรวจการใช้ nanomaterials เหล่านี้สำหรับการตรวจจับสารมลพิษสิ่งแวดล้อมเคมีมีจำนวนจำกัด ขอบเขตของรีวิวจะหารือล่าสุดความคืบหน้าในฟิลด์ของเคมี biosensors อิงgraphene และคาร์บอน nanotubes สำหรับจับของสารมลพิษสิ่งแวดล้อมเช่นเชื้อโรค โลหะหนัก ยาฆ่าแมลง และมีขนาดเล็กสารมลพิษอินทรีย์

Results (Thai) 2:

2. วัสดุนาโนคาร์บอน
ที่ผ่านมาสองทศวรรษที่ผ่านมาความก้าวหน้าในด้านของนาโนเทคโนโลยี
ที่มีต่อการสังเคราะห์วัสดุนาโนและความเข้าใจ
คุณสมบัติพื้นฐานของพวกเขาได้รับอย่างมีนัยสำคัญ คาร์บอนตาม
โครงสร้างนาโนรวมทั้งท่อนาโนคาร์บอนกราฟีนและแกรฟีน
ออกไซด์ได้รับหัวข้อร้อนในสาขาวิทยาศาสตร์วัสดุ
(Geim และ Novoselov 2007) เนื่องจากพวกเขาที่น่าสนใจทางกายภาพ
ทางเคมีและคุณสมบัติทางไฟฟ้า, วัสดุนาโนคาร์บอน
จะโผล่ออกมาจึงเป็นผู้ที่มีศักยภาพในการพัฒนาต่อไป
รุ่นไบโอเซนเซอร์ขนาดจิ๋ว (วัง 2005. Shao et al, 2010;
. โจว, et al, 2009b) เรขาคณิตระนาบของแกรฟีนและท่อ
รูปทรงเรขาคณิตของท่อนาโนคาร์บอนเพื่อให้แน่ใจว่าการสัมผัสของเกือบทุก
อะตอมพื้นผิวซึ่งจะช่วยให้มีผลผูกพันส่วนสำคัญของการวิเคราะห์
โมเลกุลวัสดุพลังงาน ความยาวเดอบาย, kD เป็น
ตัวชี้วัดของการเจาะข้อมูลเข้าไปเป็นกลุ่มก็เปรียบได้กับ
ขนาดของโครงสร้างนาโนเหล่านี้ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้เอฟเอ็มอย่างมีนัยสำคัญ
ของคุณสมบัติอิเล็กทรอนิกส์ของพวกเขาเมื่อสัมผัสกับสารเคมี.
คุณสมบัติเหล่านี้ช่วยให้การตรวจสอบฉลากฟรีวิเคราะห์ที่มี
ความไวสูง และข้อ จำกัด ของการตรวจสอบที่ต่ำกว่า นอกจากนี้
พวกเขาสามารถกำหนดค่าได้อย่างง่ายดายเช่นทรานซิสเตอร์สนามผล (FETs) โดยใช้
เทคนิคการพิมพ์หินและบูรณาการกับไมโครอิเล็กทรอนิกส์ที่ทันสมัย
​​สำหรับการผลิตของอุปกรณ์มัลติเพล็กที่สามารถตรวจสอบ
จำนวนวิเคราะห์ไปพร้อม ๆ กัน (คัลเลน et al., 1990) นอกเหนือจาก
กราฟีนและคาร์บอนนาโนทิวบ์, วัสดุนาโนคาร์บอนอื่น ๆ
เช่นเส้นใยนาโนคาร์บอน (CNFs) (Periyakaruppan, et al.,
2011. Adabi et al, 2015) และเพชร nanocrystalline (NCD)
(. Hartl, et al, 2004) นอกจากนี้ยังมี แสดงฤทธิ์ไฟฟ้าที่ดีขึ้น.
อย่างไรก็ตามจำนวนของรายงานการสำรวจการใช้งานของวัสดุนาโนเหล่านี้
สำหรับการตรวจสอบไฟฟ้าเคมีของสารมลพิษสิ่งแวดล้อม
จะถูก จำกัด ขอบเขตของการตรวจสอบนี้คือการหารือล่าสุด
ความคืบหน้าในด้านของไบโอเซนเซอร์ไฟฟ้าเคมีบนพื้นฐานของ
แกรฟีนและท่อนาโนคาร์บอนสำหรับการตรวจวัดมลพิษทางสิ่งแวดล้อม
เช่นเชื้อโรคโลหะหนักสารกำจัดศัตรูพืชและขนาดเล็ก
มลพิษอินทรีย์