Tankewol foar it besykjen fan Nature.com.Jo brûke in browserferzje mei beheinde CSS-stipe.Foar de bêste ûnderfining riede wy oan dat jo in bywurke browser brûke (of kompatibiliteitsmodus útskeakelje yn Internet Explorer).Derneist, om trochgeande stipe te garandearjen, litte wy de side sjen sûnder stilen en JavaScript.
Wy ûndersochten it effekt fan spesifyk oerflak op 'e elektrogemyske eigenskippen fan NiCo2O4 (NCO) foar glukose-deteksje.NCO-nanomaterialen mei kontroleare spesifyk oerflak binne produsearre troch hydrothermyske synteze mei additieven, en sels-assemblage nanostruktueren mei egel, pine needle, tremella en blom lykas morfology binne ek produsearre.De nijheid fan dizze metoade leit yn de systematyske kontrôle fan it gemyske reaksje paad troch it tafoegjen fan ferskate additieven tidens synteze, dy't liedt ta de spontane formaasje fan ferskate morfologyen sûnder ferskillen yn de kristal struktuer en gemyske steat fan de gearstalling eleminten.Dizze morfologyske kontrôle fan NCO-nanomaterialen liedt ta wichtige feroaringen yn 'e elektrogemyske prestaasjes fan glukose-deteksje.Yn 'e mande mei materiaalkarakterisaasje waard de relaasje tusken spesifyk oerflak en elektrogemyske prestaasjes foar glukose-deteksje besprutsen.Dit wurk kin wittenskiplik ynsjoch leverje yn 'e ôfstimming fan it oerflak fan nanostruktueren dy't har funksjonaliteit bepaalt foar potensjele tapassingen yn glukosebiosensors.
Bloedglukosenivo's jouwe wichtige ynformaasje oer de metabolike en fysiologyske tastân fan it lichem1,2.Bygelyks, abnormale nivo's fan glukoaze yn it lichem kinne in wichtige yndikator wêze fan serieuze sûnensproblemen, ynklusyf diabetes, kardiovaskulêre sykte, en obesitas3,4,5.Dêrom is regelmjittich kontrolearjen fan bloedsûkernivo's heul wichtich foar it behâld fan goede sûnens.Hoewol ferskate soarten glukoazesensors dy't fysysk-gemyske deteksje brûke binne rapportearre, lege gefoelichheid en trage responstiden bliuwe barriêres foar kontinuze glukoazemonitoringssystemen6,7,8.Derneist hawwe op it stuit populêre elektrogemyske glukoazesensors basearre op enzymatyske reaksjes noch wat beheiningen nettsjinsteande har foardielen fan rappe reaksje, hege gefoelichheid en relatyf ienfâldige fabrikaazjeprosedueres9,10.Dêrom binne ferskate soarten net-enzymatyske elektrogemyske sensors wiidweidich ûndersocht om enzymdenaturaasje te foarkommen, wylst de foardielen fan elektrogemyske biosensors9,11,12,13 behâlden wurde.
Transysjemetaalferbiningen (TMC's) hawwe in foldwaande hege katalytyske aktiviteit mei respekt foar glukoaze, wat de omfang fan har tapassing yn elektrogemyske glukoazesensors13,14,15 wreidet.Oant no binne ferskate rasjonele ûntwerpen en ienfâldige metoaden foar de synteze fan TMS foarsteld om de gefoelichheid, selektiviteit en elektrogemyske stabiliteit fan glukose-deteksje fierder te ferbetterjen16,17,18.Bygelyks, unambiguous oergongsmetaal oksides lykas koper okside (CuO) 11,19, sink okside (ZnO) 20, nikkel okside (NiO) 21,22, kobalt okside (Co3O4) 23,24 en cerium okside (CeO2) 25 is elektrochemysk aktyf mei respekt foar glukoaze.Resinte foarútgong yn binêre metaaloksiden lykas nikkelkobaltaat (NiCo2O4) foar glukose-deteksje hawwe ekstra synergistyske effekten oantoand yn termen fan ferhege elektryske aktiviteit26,27,28,29,30.Benammen krekte gearstalling en morfologykontrôle om TMS te foarmjen mei ferskate nanostruktueren kinne de deteksjesensibiliteit effektyf ferheegje fanwege har grutte oerflak, dus it is tige oan te rieden om morfology-kontroleare TMS te ûntwikkeljen foar ferbettere glukose-deteksje20,25,30,31,32, 33.34, 35.
Hjir melde wy NiCo2O4 (NCO) nanomaterialen mei ferskate morfologyen foar glukose-deteksje.NCO nanomaterialen wurde krigen troch in ienfâldige hydrotermyske metoade mei help fan ferskate tafoegings, gemyske tafoegings binne ien fan 'e wichtichste faktoaren yn' e sels-assemblage fan nanostruktueren fan ferskate morfologyen.Wy ûndersochten systematysk it effekt fan NCO's mei ferskate morfologyen op har elektrogemyske prestaasjes foar glukose-deteksje, ynklusyf gefoelichheid, selektiviteit, lege deteksjelimyt en stabiliteit op lange termyn.
Wy synthesisearre NCO nanomaterialen (ôfkoarte respektivelik UNCO, PNCO, TNCO en FNCO) mei mikrostruktueren fergelykber mei see-egels, pine needles, tremella en blommen.Ofbylding 1 toant de ferskillende morfologyen fan UNCO, PNCO, TNCO en FNCO.SEM-ôfbyldings en EDS-ôfbyldings lieten sjen dat Ni, Co en O lykmjittich ferdield waarden yn 'e NCO-nanomaterialen, lykas werjûn yn figueren 1 en 2. S1 en S2, respektivelik.Op fig.2a, b litte represintative TEM-ôfbyldings sjen fan NCO-nanomaterialen mei ûnderskate morfology.UNCO is in sels-assemblearjende mikrosfear (diameter: ~5 µm) gearstald út nanotraden mei NCO nanopartikels (gemiddelde dieltsjegrutte: 20 nm).Dizze unike mikrostruktuer wurdt ferwachte om in grut oerflak te leverjen om elektrolytdiffusie en elektroanentransport te fasilitearjen.De tafoeging fan NH4F en urea tidens synteze resultearre yn in dikkere acikulêre mikrostruktuer (PNCO) 3 µm lang en 60 nm breed, gearstald út gruttere nanopartikels.De tafoeging fan HMT ynstee fan NH4F resultearret yn in tremello-like morfology (TNCO) mei wrinkled nanosheets.De ynfiering fan NH4F en HMT by synteze liedt ta aggregaasje fan neistlizzende wrinkled nanosheets, wat resulteart yn in blom-like morfology (FNCO).De HREM-ôfbylding (fig. 2c) toant ûnderskate roosterbânnen mei ynterplanêre ôfstân fan 0,473, 0,278, 0,50 en 0,237 nm, oerienkommende mei de (111), (220), (311), en (222) NiCo2O4 fleantugen, s 27 .Selektearre gebiet elektron diffraksje patroan (SAED) fan NCO nanomaterialen (ynfoegje oan Fig. 2b) ek befêstige de polycrystalline natuer fan NiCo2O4.De resultaten fan hege hoeke annular tsjuster imaging (HAADF) en EDS mapping litte sjen dat alle eleminten wurde lykmjittich ferdield yn de NCO nanomateriaal, lykas werjûn yn Fig.. 2d.
Skematyske yllustraasje fan it proses fan formaasje fan NiCo2O4 nanostruktueren mei kontrolearre morfology.Skema's en SEM-ôfbyldings fan ferskate nanostruktueren wurde ek werjûn.
Morfologyske en strukturele karakterisaasje fan NCO nanomaterialen: (a) TEM-ôfbylding, (b) TEM-ôfbylding tegearre mei SAED-patroan, (c) grating-oplost HRTEM-ôfbylding en oerienkommende HADDF-ôfbyldings fan Ni, Co en O yn (d) NCO-nanomaterialen..
X-ray diffraksje patroanen fan NCO nanomaterialen fan ferskate morfologyen wurde werjûn yn Fig.3a.De diffraksjepieken op 18,9, 31,1, 36,6, 44,6, 59,1 en 64,9° jouwe respektivelik de fleantugen (111), (220), (311), (400), (511) en (440) NiCo2O4 oan, dy't in kubike hawwe spinel struktuer (JCPDS No. 20-0781) 36. De FT-IR spektra fan de NCO nanomaterialen wurde werjûn yn Fig.3b.Twa sterke trillingsbânnen yn 'e regio tusken 555 en 669 sm-1 oerienkomme mei metallyske (Ni en Co) soerstof lutsen fan respektivelik de tetraëdryske en octaëdryske posysjes fan 'e NiCo2O437-spinel.Om better begripe de strukturele eigenskippen fan NCO nanomaterials, Raman spektra waarden krigen lykas werjûn yn Fig.. 3c.De fjouwer peaks beoardiele op 180, 459, 503 en 642 cm-1 oerienkomme mei de Raman-modi F2g, E2g, F2g, en A1g fan respektivelik NiCo2O4-spinel.XPS-mjittingen waarden útfierd om de gemyske tastân fan it oerflak fan eleminten yn NCO nanomaterialen te bepalen.Op fig.3d toant it XPS-spektrum fan UNCO.It spektrum fan Ni 2p hat twa haadpieken lizzend by binende enerzjy fan 854,8 en 872,3 eV, oerienkommende mei Ni 2p3/2 en Ni 2p1/2, en twa trillingssatelliten op 860,6 en 879,1 eV, respektivelik.Dit jout oan it bestean fan Ni2+ en Ni3+ oksidaasjetastân yn NCO.Peaks om 855,9 en 873,4 eV binne foar Ni3+, en peaks om 854,2 en 871,6 eV binne foar Ni2+.Op deselde manier lit it Co2p-spektrum fan twa spin-orbit-dubletten karakteristike peaks sjen foar Co2+ en Co3+ by 780.4 (Co 2p3/2) en 795.7 eV (Co 2p1/2).Peaks by 796,0 en 780,3 eV oerienkomme mei Co2+, en peaks by 794,4 en 779,3 eV oerienkomme mei Co3+.It moat opmurken wurde dat de polyvalente steat fan metaalionen (Ni2+/Ni3+ en Co2+/Co3+) yn NiCo2O4 in ferheging fan elektrogemyske aktiviteit befoarderet37,38.De Ni2p- en Co2p-spektra foar UNCO, PNCO, TNCO en FNCO lieten ferlykbere resultaten sjen, lykas werjûn yn fig.S3.Dêrnjonken lieten de O1s-spektra fan alle NCO-nanomaterialen (Fig. S4) twa peaks sjen op 592,4 en 531,2 eV, dy't respektivelik ferbûn wiene mei typyske metaal-soerstof- en soerstofbindingen yn 'e hydroxylgroepen fan it NCO-oerflak39.Hoewol de struktueren fan 'e NCO-nanomaterialen fergelykber binne, suggerearje de morfologyske ferskillen yn' e tafoegings dat elk tafoeging oars kin meidwaan oan 'e gemyske reaksjes om NCO te foarmjen.Dit kontrolearret de energetysk geunstige nukleaasje en nôtgroeistappen, en kontrolearret dêrmei dieltsjegrutte en mjitte fan agglomeraasje.Sa kin de kontrôle fan ferskate prosesparameters, ynklusyf tafoegings, reaksjetiid en temperatuer tidens synteze, brûkt wurde om de mikrostruktuer te ûntwerpen en de elektrogemyske prestaasjes fan NCO-nanomaterialen te ferbetterjen foar glukose-deteksje.
(a) X-ray diffraksje patroanen, (b) FTIR en (c) Raman spektra fan NCO nanomaterialen, (d) XPS spektra fan Ni 2p en Co 2p fan UNCO.
De morfology fan 'e oanpaste NCO-nanomaterialen is nau besibbe oan' e formaasje fan 'e earste fazen krigen fan ferskate tafoegings ôfbylde yn figuer S5.Dêrnjonken lieten röntgen- en Raman-spektra fan nij tariede samples (figueren S6 en S7a) sjen dat de belutsenens fan ferskate gemyske tafoegings resultearre yn kristallografyske ferskillen: Ni- en Co-karbonaathydroxiden waarden benammen waarnommen yn see-egels en pine needlestruktuer, wylst as struktueren yn 'e foarm fan tremella en blom jouwe de oanwêzigens fan nikkel en kobalt hydroxides.De FT-IR- en XPS-spektra fan 'e tariede samples wurde werjûn yn figueren 1 en 2. S7b-S9 jouwe ek dúdlike bewiis foar de earder neamde kristallografyske ferskillen.Ut de materiaaleigenskippen fan 'e tariede samples wurdt it dúdlik dat tafoegings belutsen binne by hydrothermale reaksjes en ferskate reaksjepaden leverje om inisjele fazen te krijen mei ferskate morfologyen40,41,42.De sels-assemblage fan ferskate morfologyen, besteande út iendimensjonale (1D) nanotraden en twadimensjonale (2D) nanoblêden, wurdt ferklearre troch de ferskillende gemyske tastân fan 'e earste fazen (Ni- en Co-ionen, lykas funksjonele groepen), folge troch crystal growth42, 43, 44, 45, 46, 47. Tidens post-termyske ferwurking, de ferskate earste fazen wurde omsetten yn NCO spinel wylst behâld fan harren unike morfology, lykas werjûn yn figueren 1 en 2. 2 en 3a.
Morfologyske ferskillen yn NCO-nanomaterialen kinne ynfloed hawwe op it elektrochemysk aktive oerflak foar glukoaze-deteksje, en bepale dêrmei de algemiene elektrogemyske skaaimerken fan 'e glukoazesensor.De N2 BET adsorption-desorption isotherm waard brûkt om de poargrutte en spesifyk oerflak fan 'e NCO nanomaterialen te skatten.Op fig.4 toant BET isotermen fan ferskate NCO nanomaterialen.It BET-spesifike oerflak foar UNCO, PNCO, TNCO en FNCO waarden respektivelik rûsd op 45.303, 43.304, 38.861 en 27.260 m2/g.UNCO hat de heechste BET oerflak (45.303 m2 g-1) en de grutste porevolum (0.2849 cm3 g-1), en de pore grutte ferdieling is smel.De BET-resultaten foar de NCO-nanomaterialen wurde werjûn yn Tabel 1. De N2-adsorpsje-desorpsje-kurven wiene tige ferlykber mei type IV isothermyske hysteresis-loops, wat oanjout dat alle samples in mesoporeuze struktuer hienen48.Mesoporous UNCO's mei it heechste oerflak en heechste poarvolumint wurde ferwachte dat se in protte aktive siden leverje foar redoxreaksjes, wat liedt ta ferbettere elektrogemyske prestaasjes.
BET resultaten foar (a) UNCO, (b) PNCO, (c) TNCO, en (d) FNCO.De ynset toant de korrespondearjende poregrutte ferdieling.
De elektrogemyske redoxreaksjes fan NCO nanomaterialen mei ferskate morfologyen foar glukose-deteksje waarden evaluearre mei CV-mjittingen.Op fig.5 toant CV-kurven fan NCO nanomaterialen yn 0,1 M NaOH alkaline elektrolyt mei en sûnder 5 mM glukoaze by in scanrate fan 50 mVs-1.By it ûntbrekken fan glukoaze waarden redox-peaks waarnommen by 0,50 en 0,35 V, oerienkommende mei oksidaasje ferbûn mei M-O (M: Ni2+, Co2+) en M*-O-OH (M*: Ni3+, Co3+).mei help fan de OH anion.Nei de tafoeging fan 5 mM glukoaze is de redoxreaksje op it oerflak fan 'e NCO-nanomaterialen signifikant ferhege, wat kin wêze troch de oksidaasje fan glukoaze nei gluconolacton.Figuer S10 toant de peak redoxstreamen by scan tariven fan 5-100 mV s-1 yn 0,1 M NaOH oplossing.It is dúdlik dat de peak redox hjoeddeistige nimt ta mei tanimmende scan rate, wat oanjout dat NCO nanomaterialen hawwe ferlykbere diffusion kontrolearre elektrogemyske gedrach50,51.Lykas werjûn yn figuer S11, wurdt it elektrogemyske oerflak (ECSA) fan UNCO, PNCO, TNCO en FNCO rûsd op respektivelik 2,15, 1,47, 1,2 en 1,03 cm2.Dit suggerearret dat UNCO nuttich is foar it elektrokatalytyske proses, en fasilitearret de deteksje fan glukose.
CV-kurven fan (a) UNCO, (b) PNCO, (c) TNCO, en (d) FNCO-elektroden sûnder glukoaze en oanfolle mei 5 mM glukoaze by in scanrate fan 50 mVs-1.
De elektrogemyske prestaasjes fan NCO-nanomaterialen foar glukose-deteksje waard ûndersocht en de resultaten wurde werjûn yn Fig. V mei in ynterval fan 60 s.As werjûn yn fig.6a–d, NCO nanomaterialen toane ferskate gefoelichheid fariearjend fan 84.72 oant 116.33 µA mM-1 cm-2 mei hege korrelaasjekoeffizienten (R2) fan 0.99 oant 0.993.De kalibraasjekromme tusken glukoazekonsintraasje en de hjoeddeistige reaksje fan NCO nanomaterialen wurdt werjûn yn fig.S12.De berekkene grinzen fan deteksje (LOD) fan NCO nanomaterialen wiene yn it berik fan 0.0623-0.0783 µM.Neffens de resultaten fan 'e CA-test toande UNCO de heechste gefoelichheid (116.33 μA mM-1 cm-2) yn in breed deteksjeberik.Dit kin ferklearre wurde troch syn unike see-egel-like morfology, besteande út in mesoporeuze struktuer mei in grut spesifyk oerflak dat mear tal aktive plakken foar glukoaze soarten leveret.De elektrogemyske prestaasjes fan 'e NCO-nanomaterialen presintearre yn Tabel S1 befêstiget de treflike prestaasjes fan elektrogemyske glukose-deteksje fan' e NCO-nanomaterialen dy't yn dizze stúdzje binne taret.
CA-antwurden fan UNCO (a), PNCO (b), TNCO (c), en FNCO (d) elektroden mei glukoaze tafoege oan 0,1 M NaOH-oplossing by 0,50 V. ) KA-antwurden fan UNCO, (f) PNCO, (g) TNCO, en (h) FNCO mei stapsgeze tafoeging fan 1 mM glukoaze en 0.1 mM interferearjende stoffen (LA, DA, AA, en UA).
It anty-ynterferinsjefermogen fan glukose-deteksje is in oare wichtige faktor yn 'e selektive en gefoelige deteksje fan glukose troch ynterferearjende ferbiningen.Op fig.6e–h litte it anty-ynterferinsjefermogen sjen fan NCO-nanomaterialen yn 0,1 M NaOH-oplossing.Algemiene interferearjende molekulen lykas LA, DA, AA en UA wurde selektearre en tafoege oan 'e elektrolyt.De hjoeddeistige reaksje fan NCO nanomaterialen op glukoaze is evident.De hjoeddeistige reaksje op UA, DA, AA en LA feroare lykwols net, wat betsjuttet dat de NCO-nanomaterialen in poerbêste selektiviteit foar glukose-deteksje sjen litte, nettsjinsteande har morfologyske ferskillen.Figure S13 toant de stabiliteit fan NCO nanomaterialen ûndersocht troch de CA-antwurd yn 0.1 M NaOH, wêrby't 1 mM glukose foar in lange tiid (80.000 s) oan 'e elektrolyt tafoege waard.De hjoeddeistige antwurden fan UNCO, PNCO, TNCO en FNCO wiene respektivelik 98.6%, 97.5%, 98.4% en 96.8% fan 'e inisjele stroom mei de tafoeging fan in ekstra 1 mM glukoaze nei 80.000 s.Alle NCO nanomaterialen fertoane stabile redoxreaksjes mei glukoaze soarten oer in lange perioade.Benammen it UNCO-aktuele sinjaal behâlde net allinich 97,1% fan syn earste stroom, mar behâlde ek syn morfology en gemyske bâneigenskippen nei in 7-dagen miljeu-stabiliteitstest op lange termyn (figueren S14 en S15a).Dêrneist waarden de reproducibility en reproducibility fan UNCO hifke lykas werjûn yn Fig.. S15b, c.De berekkene Relative Standertôfwiking (RSD) fan reprodusearberens en werhelling wie respektivelik 2,42% en 2,14%, wat oanjout op potinsjele tapassingen as in yndustriële grade glukoazesensor.Dit jout de treflike strukturele en gemyske stabiliteit fan UNCO oan ûnder oksidearjende omstannichheden foar glukose-deteksje.
It is dúdlik dat de elektrogemyske prestaasjes fan NCO-nanomaterialen foar glukose-deteksje benammen relatearre binne oan de strukturele foardielen fan 'e earste faze dy't taret is troch de hydrothermale metoade mei additieven (Fig. S16).It hege oerflak fan UNCO hat mear elektroaktive plakken dan oare nanostruktueren, wat helpt om de redoxreaksje te ferbetterjen tusken de aktive materialen en de glukoazedieltsjes.De mesoporeuze struktuer fan UNCO kin maklik mear Ni- en Co-plakken bleatstelle oan 'e elektrolyt om glukoaze te detektearjen, wat resulteart yn in rappe elektrogemyske reaksje.Ien-diminsjonale nanowires yn UNCO kinne de diffusionsrate fierder ferheegje troch koartere transportpaden foar ioanen en elektroanen te leverjen.Fanwegen de unike strukturele funksjes dy't hjirboppe neamd binne, is de elektrogemyske prestaasjes fan UNCO foar glukose-deteksje superieur oan dy fan PNCO, TNCO en FNCO.Dit jout oan dat de unike UNCO-morfology mei it heechste oerflak en poriegrutte poerbêste elektrogemyske prestaasjes kin leverje foar glukose-deteksje.
It effekt fan spesifyk oerflak op 'e elektrogemyske skaaimerken fan NCO nanomaterialen waard studearre.NCO nanomaterialen mei ferskillende spesifyk oerflak waarden krigen troch in ienfâldige hydrothermal metoade en ferskate tafoegings.Ferskillende tafoegings tidens synteze komme yn ferskate gemyske reaksjes en foarmje ferskate begjinfazen.Dit hat laat ta de sels-assemblage fan ferskate nanostruktueren mei morfologyen fergelykber mei de egel, pine needle, tremella, en blom.Folgjende post-ferwaarming liedt ta in ferlykbere gemyske tastân fan 'e kristalline NCO nanomaterialen mei in spinelstruktuer, wylst se har unike morfology behâlde.Ofhinklik fan it oerflak fan ferskate morfology, is de elektrogemyske prestaasjes fan NCO-nanomaterialen foar glukoasedeteksje sterk ferbettere.Benammen de glukose-sensitiviteit fan NCO-nanomaterialen mei see-egelmorfology ferhege nei 116.33 µA mM-1 cm-2 mei in hege korrelaasjekoëffisjint (R2) fan 0.99 yn it lineêre berik fan 0.01-6 mM.Dit wurk kin in wittenskiplike basis leverje foar morfologyske technyk om spesifyk oerflak oan te passen en de elektrogemyske prestaasjes fan net-enzymatyske biosensorapplikaasjes fierder te ferbetterjen.
Ni(NO3)26H2O, Co(NO3)26H2O, urea, hexamethylentetramine (HMT), ammoniumfluoride (NH4F), natriumhydroxide (NaOH), d-(+)-glucose, melksûr (LA), dopaminehydrochloride ( DA), L-ascorbinezuur (AA) en uric acid (UA) waarden kocht fan Sigma-Aldrich.Alle brûkte reagents wiene fan analytyske klasse en waarden brûkt sûnder fierdere suvering.
NiCo2O4 waard synthesized troch in ienfâldige hydrothermal metoade folge troch waarmte behanneling.Koartsein: 1 mmol nikkelnitraat (Ni(NO3)2∙6H2O) en 2 mmol kobaltnitraat (Co(NO3)2∙6H2O) waarden oplost yn 30 ml destillearre wetter.Om de morfology fan NiCo2O4 te kontrolearjen, waarden tafoegings lykas urea, ammoniumfluoride en hexamethylenetetramine (HMT) selektyf tafoege oan de boppesteande oplossing.It hiele mingsel waard dêrnei oerbrocht nei in 50 ml Teflon-lined autoclave en ûnderwurpen wurde oan in hydrothermal reaksje yn in convection oven op 120 ° C. foar 6 oeren.Nei natuerlike koeling nei keamertemperatuer, de resultearjende delslach waard sintrifuge en ferskate kearen wosken mei destillearre wetter en ethanol, en dan droech oernachtich by 60 ° C.Dêrnei waarden fris tariede samples calcinearre by 400 ° C foar 4 h yn ambient sfear.De details fan 'e eksperiminten wurde neamd yn' e tabel foar oanfoljende ynformaasje S2.
Röntgen-diffraksje-analyse (XRD, X'Pert-Pro MPD; PANalytical) waard útfierd mei Cu-Kα-straling (λ = 0.15418 nm) by 40 kV en 30 mA om de strukturele eigenskippen fan alle NCO-nanomaterialen te studearjen.Diffraksjepatroanen waarden opnommen yn it berik fan hoeken 2θ 10-80 ° mei in stap fan 0,05 °.Surface morfology en mikrostruktuer waarden ûndersocht mei help fan fjild emisje skennen elektronenmikroskopy (FESEM; Nova SEM 200, FEI) en skennen transmissie elektronenmikroskopy (STEM; TALOS F200X, FEI) mei enerzjy dispersive X-ray spectroscopy (EDS).De valence steaten fan it oerflak waarden analysearre troch X-ray photoelectron spectroscopy (XPS; PHI 5000 Versa Probe II, ULVAC PHI) mei help fan Al Kα strieling (hν = 1486.6 eV).De binende enerzjy waarden kalibrearre mei de C 1 s peak op 284.6 eV as referinsje.Nei it tarieden fan de samples op KBr-dieltsjes, waarden Fourier-transformaasje ynfraread (FT-IR) spektra opnommen yn it golfnûmerberik 1500–400 cm–1 op in Jasco-FTIR-6300 spektrometer.Raman-spektra waarden ek krigen mei in Raman-spektrometer (Horiba Co., Japan) mei in He-Ne-laser (632.8 nm) as de eksitaasjeboarne.Brunauer-Emmett-Teller (BET; BELSORP mini II, MicrotracBEL, Corp.) brûkte de BELSORP mini II-analyzer (MicrotracBEL Corp.) foar it mjitten fan lege temperatuer N2-adsorpsje-desorpsje-isotermen om spesifike oerflakgebiet en ferdieling fan poriegrutte te skatten.
Alle elektrogemyske mjittingen, lykas cyclic voltammetry (CV) en chronoamperometry (CA), waarden útfierd op in PGSTAT302N potentiostat (Metrohm-Autolab) by keamertemperatuer mei help fan in trije-elektroden systeem yn 0,1 M NaOH waterige oplossing.In wurkelektrode basearre op in glêzen koalstofelektrode (GC), in Ag / AgCl-elektrode, en in platinaplaat waarden respektivelik brûkt as wurkelektrode, referinsjeelektrode en tsjinelektrode.CV's waarden opnommen tusken 0 en 0,6 V by ferskate scan tariven fan 5-100 mV s-1.Om ECSA te mjitten, waard CV útfierd yn it berik fan 0.1-0.2 V by ferskate scanraten (5-100 mV s-1).Krij de CA-reaksje fan it monster foar glukoaze by 0,5 V mei roeren.Om gefoelichheid en selektiviteit te mjitten, brûke 0,01-6 mM glukose, 0,1 mM LA, DA, AA en UA yn 0,1 M NaOH.De reprodusearberens fan UNCO waard hifke mei trije ferskillende elektroden oanfolle mei 5 mM glukoaze ûnder optimale omstannichheden.De repeatability waard ek kontrolearre troch it meitsjen fan trije mjittingen mei ien UNCO elektrodes binnen 6 oeren.
Alle gegevens generearre of analysearre yn dizze stúdzje binne opnommen yn dit publisearre artikel (en it oanfoljende ynformaasjebestân).
Mergenthaler, P., Lindauer, U., Dienel, GA & Meisel, A. Sûker foar it harsens: de rol fan glukose yn fysiologyske en patologyske harsensfunksje. Mergenthaler, P., Lindauer, U., Dienel, GA & Meisel, A. Sûker foar it harsens: de rol fan glukose yn fysiologyske en patologyske harsensfunksje.Mergenthaler, P., Lindauer, W., Dinel, GA en Meisel, A. Sûker foar it harsens: de rol fan glukoaze yn fysiologyske en patologyske harsensfunksje.Mergenthaler P., Lindauer W., Dinel GA, Meisel A. Glukoaze yn it harsens: de rol fan glukoaze yn fysiologyske en patologyske harsensfunksjes.Trends yn neurology.36, 587-597 (2013).
Gerich, JE, Meyer, C., Woerle, HJ, & Stumvoll, M. Renal gluconeogenesis: Its important in human glucose homeostasis. Gerich, JE, Meyer, C., Woerle, HJ, & Stumvoll, M. Renal gluconeogenesis: Its important in human glucose homeostasis.Gerich JE, Meyer K, Wörle HJ, Stamwall M. Renal gluconeogenesis: syn belang yn glukoaze homeostasis yn 'e minske. Gerich, JE, Meyer, C., Woerle, HJ & Stumvoll, M. 肾糖异生：它在人体葡萄糖稳态中的重要性. Gerich JE, Meyer C, Woerle HJ, Stumvoll M. 鈥糖异生: Its important in the human body.Gerich JE, Meyer K, Wörle HJ, Stamwall M. Renal gluconeogenesis: syn belang yn glukoaze homeostasis yn minsken.Diabetes Care 24, 382-391 (2001).
Kharroubi AT & Darwish HM Diabetes mellitus: De epidemy fan 'e ieu. Kharroubi AT & Darwish HM Diabetes mellitus: De epidemy fan 'e ieu.Harroubi AT, Darvish HM Diabetes mellitus: de epidemy fan 'e ieu.Harrubi AT en Darvish HM Diabetes: de epidemy fan dizze ieu.Wrâld J. Diabetes.6, 850 (2015).
Brad, KM et al.Prevalens fan diabetes mellitus yn folwoeksenen troch type diabetes - USA.bandyt.Mortal Weekly 67, 359 (2018).
Jensen, MH et al.Profesjonele trochgeande glukoaze-kontrôle yn type 1-diabetes: retrospektive deteksje fan hypoglycemia.J. De Wittenskip fan Diabetes.technology.7, 135–143 (2013).
Witkowska Nery, E., Kundys, M., Jeleń, PS, & Jönsson-Niedziółka, M. Electrochemical glucose sensing: is der noch romte foar ferbettering? Witkowska Nery, E., Kundys, M., Jeleń, PS, & Jönsson-Niedziółka, M. Electrochemical glucose sensing: is der noch romte foar ferbettering?Witkowska Neri, E., Kundis, M., Eleni, PS en Jonsson-Nedzulka, M. Elektrochemyske bepaling fan glukoazenivo's: binne der noch kânsen foar ferbettering? Witkowska Nery, E., Kundys, M., Jeleń, PS & Jönsson-Niedziółka, M. 电化学葡萄糖传感：还有改进的余地吗？ Witkowska Nery, E., Kundys, M., Jeleń, PS & Jönsson-Niedziółka, M. 电视化葡萄糖传感：是电视的余地吗？Witkowska Neri, E., Kundis, M., Eleni, PS en Jonsson-Nedzulka, M. Elektrochemyske bepaling fan glukoazenivo's: binne der kânsen foar ferbettering?anus Chemical.11271-11282 (2016).
Jernelv, IL et al.Oersjoch fan optyske metoaden foar trochgeande glukosemonitoring.Spektrum tapasse.54, 543–572 (2019).
Park, S., Boo, H. & Chung, TD. Elektrochemyske net-enzymatyske glukoaze sensors. Park, S., Boo, H. & Chung, TD. Elektrochemyske net-enzymatyske glukoaze sensors.Park S., Bu H., Chang TD. Elektrochemyske net-enzymatyske glukoaze sensors.Park S., Bu H., Chang TD. Elektrochemyske net-enzymatyske glukoaze sensors.anus.Chim.tydskrift.556, 46–57 (2006).
Harris, JM, Reyes, C. & Lopez, GP Algemiene oarsaken fan glukoaze-oxidase-ynstabiliteit yn in vivo biosensing: in koarte resinsje. Harris, JM, Reyes, C. & Lopez, GP Algemiene oarsaken fan glukoaze-oxidase-ynstabiliteit yn in vivo biosensing: in koarte resinsje.Harris JM, Reyes S, en Lopez GP Algemiene oarsaken fan glukoaze-oxidase-ynstabiliteit yn in vivo biosensor-assay: in koarte resinsje. Harris, JM, Reyes, C. & Lopez, GP. Harris JM, Reyes C, Lopez GPHarris JM, Reyes S, en Lopez GP Algemiene oarsaken fan glukoaze-oxidase-ynstabiliteit yn in vivo biosensor-assay: in koarte resinsje.J. De Wittenskip fan Diabetes.technology.7, 1030–1038 (2013).
Diouf, A., Bouchikhi, B. & El Bari, N. In net-enzymatyske elektrogemyske glukoazesensor basearre op molekulêr yndrukte polymear en har tapassing by it mjitten fan speekselglukose. Diouf, A., Bouchikhi, B. & El Bari, N. In net-enzymatyske elektrogemyske glukoazesensor basearre op molekulêr yndrukte polymear en har tapassing by it mjitten fan speekselglukose.Diouf A., Bouchihi B. en El Bari N. Non-enzymatyske elektrogemyske glukoazesensor basearre op in molekulêr yndrukte polymear en har tapassing foar mjitting fan glukoazenivo yn speeksel. Diouf, A., Bouchikhi, B. & El Bari, N.应用. Diouf, A., Bouchikhi, B. & El Bari, N. Non-enzyme elektrogemyske glukoaze sensor basearre op molekulêre imprinting polymer en har tapassing by it mjitten fan salivary glukoaze.Diouf A., Bouchihi B. en El Bari N. Net-enzymatyske elektrogemyske glukoazesensors basearre op molekulêre yndrukte polymers en har tapassing foar mjitting fan glukoazenivo yn speeksel.alma mater wittenskipsprojekt S. 98, 1196–1209 (2019).
Zhang, Yu et al.Sensitive en selektive net-enzymatyske glukose-deteksje basearre op CuO nanowires.Sens. Actuators B Chem., 191, 86-93 (2014).
Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL. ю благодаря стратегии электрохимического процесса при высоком потенциале. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL.了灵敏度. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Nano-oxide nikkel modifikaasje Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL. Nano-NiO потенциальной стратегии электрохимического процесса. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL.biologyske sensor.bioelectronics.26, 2948-2952 (2011).
Shamsipur, M., Najafi, M. & Hosseini, MRM Heech ferbettere electrooxidation fan glukoaze by in nikkel (II) okside / multi-walled koalstof nanotube modifisearre glêzen koalstof elektrodes. Shamsipur, M., Najafi, M. & Hosseini, MRM Heech ferbettere electrooxidation fan glukoaze by in nikkel (II) okside / multi-walled koalstof nanotube modifisearre glêzen koalstof elektrodes.Shamsipur, M., Najafi, M. en Hosseini, MRM Heech ferbettere electrooxidation fan glukoaze op in glêzen koalstof elektrodes modifisearre mei nikkel (II) okside / multi-walled koalstof nanotubes.Shamsipoor, M., Najafi, M., en Hosseini, MRM Heech ferbettere electrooxidation fan glukoaze op glêzige koalstofelektroden modifisearre mei nikkel (II) okside / multilayer koalstof nanotubes.Bioelectrochemistry 77, 120-124 (2010).
Veeramani, V. et al.In nanocomposite fan poreuze koalstof en nikkel okside mei in hege ynhâld fan heteroatoms as in enzyme-frij hege gefoelichheid sensor foar glukoaze opspoaren.Sens. Actuators B Chem.221, 1384-1390 (2015).
Marco, JF et al.Karakterisaasje fan nikkel kobaltate NiCo2O4 krigen troch ferskate metoaden: XRD, XANES, EXAFS en XPS.J. Solid State Chemistry.153, 74–81 (2000).
Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. Fabrikaasje fan NiCo2O4 nanobelt troch in gemyske ko-precipitaasjemetoade foar net-enzymatyske glukoaze elektrogemyske sensorapplikaasje. Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. Fabrikaasje fan NiCo2O4 nanobelt troch in gemyske ko-precipitaasjemetoade foar net-enzymatyske glukoaze elektrogemyske sensorapplikaasje. Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J го сенсора глюкозы. Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. Fabrikaasje fan NiCo2O4 nanobelt troch gemyske ôfsettingsmetoade foar net-enzymatyske elektrogemyske glukoazesensorapplikaasje. Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. Through chemistry 共沉激法光容NiCo2O4 nano如这些非话能生能糖系统甽影电彆影电彆影电彆.Zhang, J., Sun, Y., Li, X. en Xu, J. Tarieding fan NiCo2O4 nanoribbons troch gemyske delslach metoade foar tapassing fan net-enzymatic electrochemical sensor fan glukoaze.J. Joints fan alloys.831, 154796 (2020).
Saraf, M., Natarajan, K. & Mobin, SM Multifunksjonele poreuze NiCo2O4 nanorods: Sensitive enzymeless glukose-deteksje en supercapacitor-eigenskippen mei impedânsjespektroskopyske ûndersiken. Saraf, M., Natarajan, K. & Mobin, SM Multifunksjonele poreuze NiCo2O4 nanorods: Sensitive enzymeless glukose-deteksje en supercapacitor-eigenskippen mei impedânsjespektroskopyske ûndersiken. Saraf, M., Natarajan, K., & Mobin, SMMultifunksjonele poreuze NiCo2O4 nanorods: gefoelige enzymeless glukoaze-deteksje en supercapacitor-eigenskippen mei impedânsje-spektroskopyske stúdzjes.Saraf M, Natarajan K, en Mobin SM Multifunksjonele poreuze NiCo2O4 nanorods: gefoelige enzymeless glukoaze deteksje en karakterisearring fan supercapacitors troch impedânsjespektroskopy.Nij J. Chem.41, 9299-9313 (2017).
Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, C. & Zhang, H. Tuning de morfology en grutte fan NiMoO4 nanosheets ferankere op NiCo2O4 nanowires: de optimalisearre kearn-shell hybride foar hege enerzjy tichtens asymmetryske supercapacitors. Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, C. & Zhang, H. Tuning de morfology en grutte fan NiMoO4 nanosheets ferankere op NiCo2O4 nanowires: de optimalisearre kearn-shell hybride foar hege enerzjy tichtens asymmetryske supercapacitors.Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, K. en Zhang, H. Tuning de morfology en grutte fan NiMoO4 nanosheets ferankere op NiCo2O4 nanowires: optimalisearre hybride kearn-shell foar asymmetryske supercapacitors mei hege enerzjy tichtens. Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, C. & Zhang, H. NiCo2O4称超级电容器的优化核-壳混合体. Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, C. & Zhang, H. Tuning de morfology en grutte fan NiMoO4 nanosheets immobilized op NiCo2O4 nanowires: optimalisaasje fan kearn-shell hybriden foar hege enerzjy tichtens asymmetrysk supercapacitors lichem.Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, K. en Zhang, H. Tuning de morfology en grutte fan NiMoO4 nanosheets immobilized op NiCo2O4 nanowires: in optimalisearre kearn-shell hybride foar it lichem fan asymmetryske supercapacitors mei hege enerzjy tichtens.Oanfreegje foar surfen.541, 148458 (2021).
Zhuang Z. et al.Non-enzymatyske glukoazesensor mei ferhege gefoelichheid basearre op koperelektroden modifisearre mei CuO nanowires.analist.133, 126–132 (2008).
Kim, JY et al.Ynstimming fan oerflakgebiet fan ZnO nanorods om de prestaasjes fan glukoazesensors te ferbetterjen.Sens. Actuators B Chem., 192, 216-220 (2014).
Ding, Y., Wang, Y., Su, L., Zhang, H. & Lei, Y. Tarieding en karakterisearring fan NiO-Ag nanofibers, NiO nanofibers, en poreuze Ag: nei de ûntwikkeling fan in tige gefoelige en selektive non - enzymatyske glukoaze sensor. Ding, Y., Wang, Y., Su, L., Zhang, H. & Lei, Y. Tarieding en karakterisearring fan NiO-Ag nanofibers, NiO nanofibers, en poreuze Ag: nei de ûntwikkeling fan in tige gefoelige en selektive non - enzymatyske glukoaze sensor.Ding, Yu, Wang, Yu, Su, L, Zhang, H., en Lei, Yu.Tarieding en karakterisearring fan NiO-Ag nanofibers, NiO nanofibers, en poreuze Ag: Nei de ûntwikkeling fan in tige gefoelige en selektyf-enzymatyske glukoaze sensor. Ding, Y., Wang, Y., Su, L., Zhang, H. & Lei, Y. NiO-Ag性非-酶促葡萄糖传感器. Ding, Y., Wang, Y., Su, L., Zhang, H. & Lei, Y. NiO-Ag促葡萄糖传感器.Ding, Yu, Wang, Yu, Su, L, Zhang, H., en Lei, Yu.Tarieding en karakterisearring fan NiO-Ag nanofibers, NiO nanofibers, en poreuze sulver: Nei in heul gefoelige en selektive net-enzymatyske glukoaze-stimulearjende sensor.J. Alma mater.Gemysk.20, 9918-9926 (2010).
Cheng, X. et al.Bepaling fan koalhydraten troch kapillêre sône elektroforese mei amperometric detectie op in koalstof paste elektrodes modifisearre mei nano nikkel okside.food skiekunde.106, 830-835 (2008).
Casella, IG Elektrodeposysje fan kobaltokside tinne films fan karbonaatoplossingen dy't Co(II)-tartraatkompleksen befetsje.J. Elektroanaal.Gemysk.520, 119-125 (2002).
Ding, Y. et al.Electrospun Co3O4 nanofibers foar gefoelige en selektive glukoaze deteksje.biologyske sensor.bioelectronics.26, 542–548 (2010).
Fallatah, A., Almomtan, M. & Padalkar, S. Cerium okside basearre glukose biosensors: ynfloed fan morfology en ûnderlizzende substrat op biosensor prestaasjes. Fallatah, A., Almomtan, M. & Padalkar, S. Cerium okside basearre glukose biosensors: ynfloed fan morfology en ûnderlizzende substrat op biosensor prestaasjes.Fallata, A., Almomtan, M. en Padalkar, S. Cerium okside-basearre glukoaze biosensors: effekten fan morfology en grutte substraat op biosensor prestaasjes.Fallata A, Almomtan M, en Padalkar S. Cerium-basearre glukoaze biosensors: effekten fan morfology en kearnmatrix op biosensorprestaasjes.ACS wurdt stipe.Gemysk.projekt.7, 8083–8089 (2019).