Atribución-SinDerivadas 4.0 InternacionalEstupiñan Durán, Hugo ArmandoSantacruz Zambrano, Solvey Isleny2026-02-042026-02-042026-02-03https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/89394IlustracionesThe development of advanced electrochemical sensors depends on the rational design and optimization of functional materials with high electrocatalytic activity, stability, and sensitivity. This thesis reports the synthesis, integration, and electrochemical evaluation of a non enzymatic sensing platform based on nickel oxyhydroxide-decorated multi-walled carbon nanotubes (NiOxHy@MWCNTs) dispersed in a chitosan matrix and deposited onto gold screen printed electrodes (SPEs) for the separate detection of glucose and insulin. The NiOxHy @MWCNTs composite was synthesized via hydrothermal treatment using nickel nitrate hexahydrate as the precursor and characterized by Raman spectroscopy, X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and energy-dispersive spectroscopy (EDS) to confirm its structural, morphological, and elemental properties. Electrochemical characterization using cyclic voltammetry (CV), linear sweep voltammetry (LSV), chronoamperometry, and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) revealed that SPEs modified with the 2 mM hydrothermal powder exhibited the most favorable interfacial properties: the lar gest electroactive surface area (Randles–Ševčík analysis), highest double layer capacitance (Cdl), and lowest charge-transfer resistance (Rct). These attributes translated into superior analytical performance for both glucose and insulin detection. Compared with unmodified SPEs, the modified electrodes displayed enhanced current responses and well defined redox features for both analytes, confirming the role of the NiOxHy@MWCNTs–chitosan composite in improving electron transfer and catalytic activity. Overall, these findings demonstrate the potential of the optimized 2 mM NiOxHy@MWCNTs chitosan/SPE platform as a cost-effective and versatile sensing material for targeted analyte detection, contributing to the advancement of next-generation electrochemical sensor technologies with applications in miniaturized and point-of-care diagnostic devices.El desarrollo de sensores electroquímicos avanzados depende del diseño racional y la optimización de materiales funcionales con alta actividad electrocatalítica, estabilidad y sensibilidad. Esta tesis presenta la síntesis, integración y evaluación electroquímica de una plataforma de detección no enzimática basada en nanotubos de carbono de paredes múltiples decorados con oxihidróxido de níquel (NiOxHy@MWCNTs), dispersos en una matriz de quitosano y depositados sobre electrodos serigrafiados de oro (SPEs) para la detección independiente de glucosa e insulina. El compuesto NiOxHy@MWCNTs se sintetizó mediante tratamiento hidrotermal utilizando como precursor el nitrato de níquel hexahidratado, y fue caracterizado por espectroscopía Raman, difracción de rayos X (XRD), microscopía electrónica de barrido (SEM) y espectroscopía de dispersión de energía de rayos X (EDS) para confirmar sus propiedades estructurales, morfológicas y elementales. La caracterización electroquímica, mediante CV, LSV, y EIS, reveló que los SPEs modificados con el polvo hidrotermal 2 mM presentaron las propiedades interfaciales más favorables: la mayor área electroactiva (análisis de Randles–Ševčík), la capacitancia de doble capa (Cdl) más alta y la menor resistencia a la transferencia de carga (Rct). Estos atributos se tradujeron en un rendimiento analítico superior para la detección de glucosa e insulina. En comparación con los SPEs sin modificar, los electrodos modificados mostraron respuestas de corriente mejoradas y picos redox bien definidos para ambos analitos, confirmando el papel del compuesto NiOxHy@MWCNTs–quitosano en la mejora de la transferencia electrónica y la actividad catalítica. En conjunto, estos resultados demuestran el potencial de la plataforma optimizada 2 mM NiOxHy@MWCNTs–quitosano/SPE como material sensor versátil y de bajo costo para la detección dirigida de analitos, contribuyendo al avance de las tecnologías de sensores electroquímicos de nueva generación con aplicaciones en dispositivos miniaturizados y de diagnóstico en el punto de atención. (Texto tomado de la fuente)1 recurso en líne (108 páginas)application/pdfenghttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/610 - Medicina y salud620 - Ingeniería y operaciones afinesTrabajo de grado - MaestríaUniversidad Nacional de ColombiaRepositorio Institucional Universidad Nacional de Colombiahttps://repositorio.unal.edu.co/info:eu-repo/semantics/openAccessElectoquímicaBiosensoresMarcadores bioquimicosMateriales biomédicosNon-enzymatic electrochemical sensorSensor electroquímico no enzimáticoNickel oxyhydroxide (NiOxHy)Oxihidróxido de níquel (NiOxHy)Multi walled carbon nanotubes (MWCNTs)Nanotubos de carbono de paredes múltiples (MWCNTs)Glucose and insulin detectionDetección de glucosa e insulina