In this study, we synthesized a reduced graphene oxide-manganese dioxide (rGO-MnO2) composite material using a one-step hydrothermal method and used it as a transducer layer in solid-state ion-selective electrodes (ISEs) for monitoring potassium and sodium ions in sweat. The rGO-MnO2 composite was characterized by scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD), revealing its unique surface morphology and crystalline structures. Electrochemical characterizations, including cyclic voltammetry (CV) and potential response testing, demonstrated the excellent performance of the rGO-MnO2 composite material as a transducer layer in ISEs. The fabricated electrodes displayed good linear responses to potassium and sodium ions, with a voltage response of 36.4 mV and 47.6 mV per unit concentration change, respectively. The electrodes also exhibited improved resistance to gas interference, such as O2, N2, and CO2. We utilized these ISEs to measure changes in potassium and sodium ion concentrations in sweat samples collected over nine days of exercise, demonstrating the practical application of the rGO-MnO2-based ISEs. This work highlights the potential of using graphene/metal oxide composites as solid contact materials in ISEs for cost-effective and stable ion sensing applications.

분자체(molecular sieve)로 알려진 제올라이트 분리막 중에 8-membered ring (MR) 구조를 지닌 제올라이트를 연속적인 분리막 형태로 제작하고자 한다. 8 MR 구조 중에서도 DDR 유형의 제오라이트 기반으로 이산화탄소에 대해 분자체 역할을 할 수 있는 분리막으로 사용할 수 있음을 보이고자 한다. 단순히 이산화탄소를 다른 분자 크기가 큰 질소나 메탄으로부터 분리하는 게 아니라, 도전적인 과제로서 수분이 존재하는 feed 조건에서 높은 이산화탄소 분리 능력을 지닐 수 있도록 분리막을 제작하고자 한다. 이번 발표에서는 최근에 얻은 DDR 유형 제올라이트 분리막을 만드는 방법과 그 분리막의 이산화탄소 분리 능력에 대해 발표하고자 한다.