31 research outputs found
Estudio matemático de las condiciones de estabilidad en la polimerizaciĂłn electroquĂmica de compuestos heterocĂclicos en presencia de oxidantes
Los sistemas de electropolimerizaciĂłn de los compuestos heterocĂclicos en la presencia de oxidantes fueron descritos matemáticamente. El modelo matemático correspondiente fue analizado a travĂ©s de la teorĂa de la inestabilidad lineal y del analĂsis de bifurcaciones. Las condiciones de estabilidad del estado estacionario, de los comportamientos oscilante y monotĂłnico fueron derivadas para dos tipos de sustancia que acompaña a la electropolimerizaciĂłn
The mathematical investigation of the work of enzyme biosensors based on conductive polymers
The work of CP-based biosensors was described mathematically in potentiostatic and potentiodynamic mode with constant voltage was mathematically described. The mathematical models were analyzed by linear-stability theory and bifurcation analysis. The stable-state conditions were derived by using the stable-state requirements for 2-dimensional systems (for the potentiostatic mode) and Routh-Hurwitz criterion (for the potentiodynamic mode). The causes for the oscillatory behavior are the influence of the anodic oxidation of strong reducents forming during the work of the sensor and the formation of the less conductive polymer form (for the potentiodynamic mode). For the case of the presence of autocatalytic stage, its influence is the third oscillations´ cause. The causes of monotonic instability and respective critical values of parameters for potentiostatic mode were also found.O desempenho de biossensores eletroquĂmicos baseados em polĂmeros condutores (PC), modificados pelos fragmentos da enzima, foi descrito matematicamente nos modos potenciostático e potenciodinâmico de voltagem constante. Os modelos matemáticos foram analisados por meio da teoria de estabilidade linear e da análise de bifurcações. As condições da estabilidade dos estados estacionários foram inferidas com o uso dos requisitos da estabilidade do estado estacionário para os sistemas de duas dimensões (para o modo potenciostático) e usando o critĂ©rio de Routh- Hurwitz (para o modo potenciodinâmico de voltagem constante). As causas das oscilações eletroquĂmicas, possĂveis durante o funcionamento do sensor, sĂŁo: a influĂŞncia da oxidação eletroquĂmica dos redutores fortes, que se formam durante a reação especĂfica entre o polĂmero e o analito, sobre a camada dupla e tambĂ©m a formação da forma menos condutora do polĂmero (para o modo potenciodinâmico). Caso a detecção se realize por meio das reações autocatalĂticas, estas tambĂ©m sĂŁo responsáveis pelo comportamento oscilatĂłrio no processo
The mathematical investigation of the work of enzyme biosensors based on conductive polymers
The work of CP-based biosensors was described mathematically in potentiostatic and potentiodynamic mode with constant voltage was mathematically described. The mathematical models were analyzed by linear-stability theory and bifurcation analysis. The stable-state conditions were derived by using the stable-state requirements for 2-dimensional systems (for the potentiostatic mode) and Routh-Hurwitz criterion (for the potentiodynamic mode). The causes for the oscillatory behavior are the influence of the anodic oxidation of strong reducents forming during the work of the sensor and the formation of the less conductive polymer form (for the potentiodynamic mode). For the case of the presence of autocatalytic stage, its influence is the third oscillations´ cause. The causes of monotonic instability and respective critical values of parameters for potentiostatic mode were also found.O desempenho de biossensores eletroquĂmicos baseados em polĂmeros condutores (PC), modificados pelos fragmentos da enzima, foi descrito matematicamente nos modos potenciostático e potenciodinâmico de voltagem constante. Os modelos matemáticos foram analisados por meio da teoria de estabilidade linear e da análise de bifurcações. As condições da estabilidade dos estados estacionários foram inferidas com o uso dos requisitos da estabilidade do estado estacionário para os sistemas de duas dimensões (para o modo potenciostático) e usando o critĂ©rio de Routh- Hurwitz (para o modo potenciodinâmico de voltagem constante). As causas das oscilações eletroquĂmicas, possĂveis durante o funcionamento do sensor, sĂŁo: a influĂŞncia da oxidação eletroquĂmica dos redutores fortes, que se formam durante a reação especĂfica entre o polĂmero e o analito, sobre a camada dupla e tambĂ©m a formação da forma menos condutora do polĂmero (para o modo potenciodinâmico). Caso a detecção se realize por meio das reações autocatalĂticas, estas tambĂ©m sĂŁo responsáveis pelo comportamento oscilatĂłrio no processo
The mathematical investigation of the work of enzyme biosensors based on conductive polymers
The work of CP-based biosensors was described mathematically in potentiostatic and potentiodynamic mode with constant voltage was mathematically described. The mathematical models were analyzed by linear-stability theory and bifurcation analysis. The stable-state conditions were derived by using the stable-state requirements for 2-dimensional systems (for the potentiostatic mode) and Routh-Hurwitz criterion (for the potentiodynamic mode). The causes for the oscillatory behavior are the influence of the anodic oxidation of strong reducents forming during the work of the sensor and the formation of the less conductive polymer form (for the potentiodynamic mode). For the case of the presence of autocatalytic stage, its influence is the third oscillations´ cause. The causes of monotonic instability and respective critical values of parameters for potentiostatic mode were also found.O desempenho de biossensores eletroquĂmicos baseados em polĂmeros condutores (PC), modificados pelos fragmentos da enzima, foi descrito matematicamente nos modos potenciostático e potenciodinâmico de voltagem constante. Os modelos matemáticos foram analisados por meio da teoria de estabilidade linear e da análise de bifurcações. As condições da estabilidade dos estados estacionários foram inferidas com o uso dos requisitos da estabilidade do estado estacionário para os sistemas de duas dimensões (para o modo potenciostático) e usando o critĂ©rio de Routh- Hurwitz (para o modo potenciodinâmico de voltagem constante). As causas das oscilações eletroquĂmicas, possĂveis durante o funcionamento do sensor, sĂŁo: a influĂŞncia da oxidação eletroquĂmica dos redutores fortes, que se formam durante a reação especĂfica entre o polĂmero e o analito, sobre a camada dupla e tambĂ©m a formação da forma menos condutora do polĂmero (para o modo potenciodinâmico). Caso a detecção se realize por meio das reações autocatalĂticas, estas tambĂ©m sĂŁo responsáveis pelo comportamento oscilatĂłrio no processo
The mathematical investigation of the work of enzyme biosensors based on conductive polymers
The work of CP-based biosensors was described mathematically in potentiostatic and potentiodynamic mode with constant voltage was mathematically described. The mathematical models were analyzed by linear-stability theory and bifurcation analysis. The stable-state conditions were derived by using the stable-state requirements for 2-dimensional systems (for the potentiostatic mode) and Routh-Hurwitz criterion (for the potentiodynamic mode). The causes for the oscillatory behavior are the influence of the anodic oxidation of strong reducents forming during the work of the sensor and the formation of the less conductive polymer form (for the potentiodynamic mode). For the case of the presence of autocatalytic stage, its influence is the third oscillations´ cause. The causes of monotonic instability and respective critical values of parameters for potentiostatic mode were also found.O desempenho de biossensores eletroquĂmicos baseados em polĂmeros condutores (PC), modificados pelos fragmentos da enzima, foi descrito matematicamente nos modos potenciostático e potenciodinâmico de voltagem constante. Os modelos matemáticos foram analisados por meio da teoria de estabilidade linear e da análise de bifurcações. As condições da estabilidade dos estados estacionários foram inferidas com o uso dos requisitos da estabilidade do estado estacionário para os sistemas de duas dimensões (para o modo potenciostático) e usando o critĂ©rio de Routh- Hurwitz (para o modo potenciodinâmico de voltagem constante). As causas das oscilações eletroquĂmicas, possĂveis durante o funcionamento do sensor, sĂŁo: a influĂŞncia da oxidação eletroquĂmica dos redutores fortes, que se formam durante a reação especĂfica entre o polĂmero e o analito, sobre a camada dupla e tambĂ©m a formação da forma menos condutora do polĂmero (para o modo potenciodinâmico). Caso a detecção se realize por meio das reações autocatalĂticas, estas tambĂ©m sĂŁo responsáveis pelo comportamento oscilatĂłrio no processo
The mathematical investigation of the work of enzyme biosensors based on conductive polymers
The work of CP-based biosensors was described mathematically in potentiostatic and potentiodynamic mode with constant voltage was mathematically described. The mathematical models were analyzed by linear-stability theory and bifurcation analysis. The stable-state conditions were derived by using the stable-state requirements for 2-dimensional systems (for the potentiostatic mode) and Routh-Hurwitz criterion (for the potentiodynamic mode). The causes for the oscillatory behavior are the influence of the anodic oxidation of strong reducents forming during the work of the sensor and the formation of the less conductive polymer form (for the potentiodynamic mode). For the case of the presence of autocatalytic stage, its influence is the third oscillations´ cause. The causes of monotonic instability and respective critical values of parameters for potentiostatic mode were also found.O desempenho de biossensores eletroquĂmicos baseados em polĂmeros condutores (PC), modificados pelos fragmentos da enzima, foi descrito matematicamente nos modos potenciostático e potenciodinâmico de voltagem constante. Os modelos matemáticos foram analisados por meio da teoria de estabilidade linear e da análise de bifurcações. As condições da estabilidade dos estados estacionários foram inferidas com o uso dos requisitos da estabilidade do estado estacionário para os sistemas de duas dimensões (para o modo potenciostático) e usando o critĂ©rio de Routh- Hurwitz (para o modo potenciodinâmico de voltagem constante). As causas das oscilações eletroquĂmicas, possĂveis durante o funcionamento do sensor, sĂŁo: a influĂŞncia da oxidação eletroquĂmica dos redutores fortes, que se formam durante a reação especĂfica entre o polĂmero e o analito, sobre a camada dupla e tambĂ©m a formação da forma menos condutora do polĂmero (para o modo potenciodinâmico). Caso a detecção se realize por meio das reações autocatalĂticas, estas tambĂ©m sĂŁo responsáveis pelo comportamento oscilatĂłrio no processo
A descrição matemática do desempenho de sensores e biossensores eletroquĂmicos de ph, baseados em polĂmeros condutores, nos processos de medição do ph dos lĂquidos de cavidade bucal no modo de voltagem constante
O desempenho de sensores e biossensores de pH, baseados nos polĂmeros condutores, usados no modo de voltagem constante para medir o pH da cavidade bucal, foi descrito matematicamente. Por meio da análise do respetivo modelo, foram inferidas as condições da melhor precisĂŁo do indicador, da multiplicidade de estado estacionário e do comportamento oscilatĂłrio em parâmetro eletroquĂmico
DescripciĂłn matemática del desempeño electroanalĂtico de nanopartĂculas de derivados de nĂquel en la determinaciĂłn cualitativa y cuantitativa de metanol
En este trabajo se desarrollĂł y se analizĂł, por medio de la teorĂa de estabilidad lineal y del análisis de bifurcaciones, el modelo matemático con que fue descrito el desempeño de nanopartĂculas de los derivados de nĂquel (solas y en compositos con el polĂmero conductor) en la determinaciĂłn de metanol en el medio alcalino. Mediante el modelaje matemático, se derivaron las condiciones de estabilidad del estado estacionario, e inferidas las causas generales del comportamiento oscilatorio y monotĂłnico. Los resultados del modelaje se compararon con los datos experimentales.In this work, the mathematical model for the electroanalytical action of Ni-containing nanoparticles (by themselves and in a composite with a conducting polymer) in electrochemical qualitative and quantitative methanol detection in alkaline media is developed and analyzed by using of linear stability theory and bifurcation analysis. By the mathematical modeling, the steady-state stability conditions (the most exact sensing action requirements) and the causes for oscillatory and monotonic instabilities are derived. The result of the modeling is compared with the experimental data