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Electrochemical nanocomposite sensor based on carbon nanotubes and modified polyketone for rapid detection of copper ions in acidic copper solutions
Indexado
WoS WOS:001499492900001
Scopus SCOPUS_ID:105005452958
DOI 10.1016/J.MICROC.2025.113941
Año 2025
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



The hydrometallurgical production route of copper in Chile, contributing 15-30 % of total production in the last 15 years, generates solutions with high copper concentrations. However, rapid and reliable instruments are lacking in quantifying its copper content in solution. Furthermore, actual acid samples contain chemical species that act as interferents, limiting the measurement's accuracy and reliability. Therefore, developing sensors with high precision and reliability for acidic solutions obtained from copper ores is one of the main challenges to advancing these operations. Electrochemical nanocomposite sensors were developed based on carbon nanotubes (CNT) mixed with polyketones modified with 1,2-diaminopropane (PKDAP) via Paal-Knorr reaction. The nanocomposite CNT-PKDAP has primary amino groups with high affinity to Cu+2, which enhances Cu2+ detection. The sensor was characterized by the presence of a redox mediator, evaluating the effect of the content of amino groups in the polymer and the CNT-PKDAP ratio in the composite's response. The effect of pH, the counterion, and the potential application before measuring was evaluated, obtaining the best response at pH 1.0 and applying a potential of-0.5 V for 30 s before each measurement. It showed a linear response from 50 to 500 mg/L with a detection limit of 7.2 mg/L. Finally, the sensor successfully detects Cu+2 in water samples derived from heap leachate. Tests in heap leachates achieved low relative standard deviation, offering a faster alternative to atomic absorption spectroscopy.

Revista



Revista ISSN
Microchemical Journal 0026-265X

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Disciplinas de Investigación



WOS
Chemistry, Analytical
Scopus
Sin Disciplinas
SciELO
Sin Disciplinas

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



Muestra la distribución de colaboración, tanto nacional como extranjera, generada en esta publicación.


Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 CANETE-ROSALES, PAULINA ALEJANDRA Mujer Universidad Tecnológica Metropolitana - Chile
Universidad de Chile - Chile
Centro Avanzado de Tecnologia para la Mineria - Chile
2 Marin, Fernanda - Universidad Tecnológica Metropolitana - Chile
3 VENEGAS-ALBURQUERQUE, CONSTANZA JAVIERA Mujer Universidad de Chile - Chile
4 Araya-Hermosilla, Rodrigo Hombre Universidad Tecnológica Metropolitana - Chile
5 Picchioni, Francesco Hombre Univ Groningen - Países Bajos
Rijksuniversiteit Groningen - Países Bajos
6 Estay, Humberto - Universidad de Chile - Chile
Centro Avanzado de Tecnologia para la Mineria - Chile

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Financiamiento



Fuente
Ministerio de Educacion, Gobierno de Chile
Plan de Fortalecimiento de Universidades Estatales

Muestra la fuente de financiamiento declarada en la publicación.

Agradecimientos



Agradecimiento
The authors would like to thank the project ANID-InES Genero + INGE210029 and ANID Projects AFB220002/AFB230001. SEM images were obtained thanks to the project supported by the "Plan de Fortalecimiento de Universidades Estatales 2019, UTM1999, MINE-DUC" (Chile) .
The authors would like to thank the project ANID-InES G\u00E9nero+INGE210029 and ANID Projects AFB220002/AFB230001. SEM images were obtained thanks to the project supported by the \u201CPlan de Fortalecimiento de Universidades Estatales 2019, UTM1999, MINEDUC\u201D (Chile).

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