Ugljenični nanomaterijali

S obzirom na to da atomska rešetka ugljenika poseduje visoku fizičku i hemijsku stabilnost, ugljenični nanomaterijali, kao što su ugljenične nanocevi i grafen, predstavljaju obećavajuću platformu za detekciju različitih tečnih ili gasnih analita. Međutim, visoka osetljivost na promene u okolini čini ugljenične nanomaterijale slabo selektivnim prema specifičnim analitima.

U tom smislu, istražujemo mogućnosti lokalnog podešavanja svojstava grafena i ugljeničnih nanocevi pomoću fizičkih i hemijskih modifikacija njihove atomske rešetke, kako bismo povećali njihov potencijal detekcije u pogledu responzivnosti i selektivnosti. Razvijamo procese bez maske za finu modifikaciju svojstava materijala korišćenjem različitih tipova organskih poluprovodnih monoslojeva. Pored toga, razvijaju se nove optičke metode zasnovane na UV ili ultra brzim laserima visoke energije za promenu fizičkih i hemijskih osobina grafena ili za redukciju grafen-oksida.

Osim toga, ispitujemo mogućnost funkcionalizacije ugljeničnih nanostruktura različitim materijalima, kao što su nanočestice metala i njihovih oksida, (bio)polimeri ili poluprovodni organski molekuli, sa ciljem dobijanja ugljeničnih nanomaterijala koji zadovoljavaju zahteve senzora visokih preformansi.

Poseban fokus jeste razvoj elektrohemijskih i hemorezistentnih bioloških senzora na bazi ugljeničnih nanocevi ili grafena modifikovanih specifičnim biomolekulima, za detekciju malih molekula, toksina, antibiotika i patogena u hrani i životinjama.