XPS Analysis of Enzyme and Mediator at the Surface of a Layer-by-Layer Self-Assembled Wired Enzyme Electrode

Authors
Scodeller, Pablo David; Williams, Federico José; Calvo, Ernesto Julio
Publication Year
2014
Language
English
Format
article
Status
Published version
Description
High potential purified Trametes trogii laccase has been deposited in mono- and multilayer thin films on gold surfaces by layer-by-layer electrostatic adsorption self-assembly. The osmium bipyridil redox relay sites on polycation poly(allylamine) backbone efficiently work as a molecular “wire” in oxygen cathodes for biofuel cells. X-ray photoelectron spectroscopy of Cu 2p3/2 and Os 4f signals provided chemical information on the enzyme and redox mediator surface concentrations after different adsorption steps. The electrical charge involved in oxidation–reduction cycles of the osmium sites, the ellipsometric enzyme film thickness, and the mass uptake from quartz crystal microbalance experiments, correlate with the XPS surface concentration, which provides unique evidence on the chemical identity of the composition in the topmost layers. XPS is shown to be an important analytical tool to investigate stratified copper and osmium distribution in LbL thin films relevant to biosensors and biofuel cells.
Fil: Scodeller, Pablo David. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentina
Fil: Williams, Federico José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentina
Fil: Calvo, Ernesto Julio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentina
Subject
XPS
Laccase
Layer by Layer
Osmium
Otras Ciencias Químicas
Ciencias Químicas
CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
Access level
Restricted access
License
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repository
CONICET Digital (CONICET)
Institution
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identifier
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/31725