Hatur nuhun pikeun ngadatangan Nature.com.Anjeun nganggo versi browser kalayan dukungan CSS kawates.Pikeun pangalaman anu pangsaéna, kami nyarankeun yén anjeun nganggo browser anu diropéa (atanapi nganonaktipkeun Mode Kasaluyuan dina Internet Explorer).Sajaba ti éta, pikeun mastikeun rojongan lumangsung, urang némbongkeun situs tanpa gaya na JavaScript.
Urang nalungtik pangaruh aréa permukaan husus dina sipat éléktrokimia NiCo2O4 (NCO) pikeun deteksi glukosa.Nanomaterials NCO kalawan aréa permukaan husus dikawasa geus dihasilkeun ku sintésis hydrothermal kalawan aditif, sarta nanostructures timer assembling kalawan landak, jarum pinus, tremella jeung kembang kawas morfologi ogé geus dihasilkeun.The novelty tina metoda ieu perenahna di kontrol sistimatis tina jalur réaksi kimiawi ku nambahkeun rupa aditif salila sintésis, nu ngabalukarkeun formasi spontan rupa-rupa morfologi tanpa béda dina struktur kristal jeung kaayaan kimia tina unsur konstituén.Kontrol morfologis nanomaterial NCO ieu nyababkeun parobihan anu signifikan dina kinerja éléktrokimia deteksi glukosa.Kalayan karakterisasi bahan, hubungan antara aréa permukaan khusus sareng kinerja éléktrokimia pikeun deteksi glukosa dibahas.Karya ieu tiasa masihan wawasan ilmiah kana tuning aréa permukaan struktur nano anu nangtukeun pungsionalitasna pikeun aplikasi poténsial dina biosensor glukosa.
Tingkat glukosa getih nyayogikeun inpormasi penting ngeunaan kaayaan métabolik sareng fisiologis awak1,2.Salaku conto, tingkat glukosa anu teu normal dina awak tiasa janten indikator penting pikeun masalah kaséhatan anu serius, kalebet diabetes, panyakit kardiovaskular, sareng obesitas3,4,5.Ku alatan éta, ngawas tingkat gula getih sacara teratur penting pisan pikeun ngajaga kaséhatan.Sanajan rupa-rupa jenis sensor glukosa ngagunakeun deteksi physicochemical geus dilaporkeun, sensitipitas lemah sareng waktos respon slow tetep halangan pikeun sistem monitoring glukosa kontinyu6,7,8.Salaku tambahan, ayeuna sensor glukosa éléktrokimia populér dumasar kana réaksi énzimatik masih boga sababaraha watesan sanajan kaunggulan maranéhanana respon gancang, sensitipitas tinggi jeung prosedur fabrikasi kawilang basajan9,10.Ku alatan éta, rupa-rupa sénsor éléktrokimia non-énzimatik parantos diulik sacara éksténsif pikeun nyegah denaturasi énzim bari ngajaga kaunggulan biosensor éléktrokimia9,11,12,13.
Sanyawa logam transisi (TMCs) gaduh kagiatan katalitik anu cukup luhur pikeun glukosa, anu ngalegaan ruang lingkup aplikasina dina sensor glukosa éléktrokimia13,14,15.Sajauh ieu, rupa-rupa desain rasional sareng metode saderhana pikeun sintésis TMS parantos diusulkeun pikeun ningkatkeun sensitipitas, selektivitas, sareng stabilitas éléktrokimia deteksi glukosa16,17,18.Contona, oksida logam transisi unambiguous kayaning tambaga oksida (CuO)11,19, séng oksida (ZnO)20, nikel oksida (NiO)21,22, kobalt oksida (Co3O4)23,24 jeung cerium oksida (CeO2) 25 nyaeta aktip sacara éléktrokimia ngeunaan glukosa.Kamajuan panganyarna dina oksida logam binér sapertos nikel kobaltat (NiCo2O4) pikeun deteksi glukosa parantos nunjukkeun épék sinergis tambahan dina hal paningkatan kagiatan listrik26,27,28,29,30.Khususna, komposisi anu tepat sareng kontrol morfologi pikeun ngabentuk TMS kalayan sagala rupa struktur nano sacara efektif tiasa ningkatkeun sensitipitas deteksi kusabab aréa permukaan anu ageung, ku kituna disarankeun pisan pikeun ngembangkeun TMS anu dikontrol morfologi pikeun deteksi glukosa ningkat20,25,30,31,32, 33.34, 35.
Di dieu kami ngalaporkeun bahan nano NiCo2O4 (NCO) kalayan morfologi anu béda pikeun deteksi glukosa.Nanomaterials NCO dicandak ku metode hidrotermal saderhana ngagunakeun rupa-rupa aditif, aditif kimia mangrupikeun salah sahiji faktor konci dina rakitan diri struktur nano tina rupa-rupa morfologi.Urang sacara sistematis nalungtik pangaruh NCOs kalawan morfologi béda dina kinerja éléktrokimia maranéhanana pikeun deteksi glukosa, kaasup sensitipitas, selectivity, wates deteksi low, sarta stabilitas jangka panjang.
Urang disintésis nanomaterials NCO (disingget UNCO, PNCO, TNCO jeung FNCO mungguh) jeung microstructures sarupa landak laut, jarum pinus, tremella jeung kembang.Gambar 1 nembongkeun rupa-rupa morfologi UNCO, PNCO, TNCO, jeung FNCO.Gambar SEM jeung gambar EDS némbongkeun yén Ni, Co, sarta O anu merata disebarkeun dina nanomaterials NCO, ditémbongkeun saperti dina Gambar 1 jeung 2. S1 jeung S2, mungguh.Dina Gbr.2a, b nunjukkeun gambar TEM wawakil nanomaterials NCO kalayan morfologi anu béda.UNCO nyaéta mikrosfir ngumpul sorangan (diaméterna: ~5 µm) diwangun ku kawat nano sareng partikel nano NCO (ukuran partikel rata-rata: 20 nm).Mikrostruktur unik ieu diperkirakeun nyayogikeun permukaan anu ageung pikeun ngagampangkeun difusi éléktrolit sareng transportasi éléktron.Penambahan NH4F sareng uréa nalika sintésis nyababkeun mikrostruktur acicular (PNCO) anu langkung kandel panjangna 3 µm sareng rubak 60 nm, diwangun ku nanopartikel anu langkung ageung.Penambahan HMT tinimbang NH4F ngakibatkeun morfologi kawas tremello (TNCO) kalawan nanosheets wrinkled.Perkenalan NH4F sareng HMT nalika sintésis nyababkeun agrégasi nanosheets kerut anu padeukeut, nyababkeun morfologi sapertos kembang (FNCO).Gambar HREM (Gbr. 2c) nunjukkeun pita grating anu béda kalayan jarak antarplanar 0,473, 0,278, 0,50, sareng 0,237 nm, pakait sareng (111), (220), (311), sareng (222) pesawat NiCo2O4, s 27 .Pola difraksi éléktron aréa dipilih (SAED) nanomaterials NCO (inset ka Gbr. 2b) ogé dikonfirmasi alam polycrystalline of NiCo2O4.Hasil tina sudut tinggi annular poék Imaging (HAADF) jeung pemetaan EDS némbongkeun yén sakabéh elemen anu merata disebarkeun dina nanomaterial NCO, ditémbongkeun saperti dina Gbr. 2d.
Ilustrasi skéma tina prosés kabentukna struktur nano NiCo2O4 kalawan morfologi dikawasa.Schematics jeung SEM gambar rupa nanostructures ogé ditémbongkeun.
Karakterisasi morfologis sareng struktural nanomaterial NCO: (a) gambar TEM, (b) gambar TEM sareng pola SAED, (c) gambar HRTEM anu direngsekeun grating sareng gambar HADDF anu cocog tina Ni, Co, sareng O dina (d) nanomaterial NCO..
Pola difraksi sinar-X tina bahan nano NCO tina rupa-rupa morfologi dipidangkeun dina Gbr.3a.Puncak difraksi dina 18.9, 31.1, 36.6, 44.6, 59.1 sareng 64.9 ° nunjukkeun pesawat (111), (220), (311), (400), (511) sareng (440) NiCo2O4, masing-masing, anu gaduh kubik. struktur spinel (JCPDS No. 20-0781) 36. Spéktra FT-IR tina nanomaterials NCO ditémbongkeun dina Gbr.3b.Dua pita geter anu kuat di daérah antara 555 sareng 669 cm–1 pakait sareng oksigén logam (Ni sareng Co) anu ditarik tina posisi tétrahedral sareng octahedral tina spinel NiCo2O437, masing-masing.Pikeun leuwih hadé ngartos sipat struktural nanomaterials NCO, spéktra Raman dicandak sakumaha ditémbongkeun dina Gbr. 3c.Opat puncak dititénan dina 180, 459, 503, jeung 642 cm-1 pakait jeung mode Raman F2g, E2g, F2g, sarta A1g tina spinel NiCo2O4, mungguh.Pangukuran XPS dilakukeun pikeun nangtukeun kaayaan kimia permukaan unsur-unsur dina bahan nano NCO.Dina Gbr.3d nembongkeun spéktrum XPS UNCO.Spéktrum Ni 2p gaduh dua puncak utama anu aya dina énergi beungkeutan 854.8 sareng 872.3 eV, pakait sareng Ni 2p3/2 sareng Ni 2p1/2, sareng dua satelit geter masing-masing 860.6 sareng 879.1 eV.Ieu nunjukkeun ayana kaayaan oksidasi Ni2+ jeung Ni3+ dina NCO.Puncak sakitar 855.9 sareng 873.4 eV kanggo Ni3+, sareng puncak sakitar 854.2 sareng 871.6 eV kanggo Ni2+.Nya kitu, spéktrum Co2p tina dua spin-orbit doublets nembongkeun puncak ciri pikeun Co2+ jeung Co3+ dina 780.4 (Co 2p3/2) jeung 795.7 eV (Co 2p1/2).Puncak dina 796.0 sareng 780.3 eV pakait sareng Co2+, sareng puncakna dina 794.4 sareng 779.3 eV pakait sareng Co3+.Ieu kudu dicatet yén kaayaan polyvalent ion logam (Ni2 + / Ni3 + na Co2 + / Co3 +) dina NiCo2O4 promotes paningkatan dina aktivitas éléktrokimia37,38.Spéktra Ni2p sareng Co2p pikeun UNCO, PNCO, TNCO, sareng FNCO nunjukkeun hasil anu sami, sapertos anu dipidangkeun dina Gbr.S3.Sajaba ti éta, spéktra O1s sadaya nanomaterials NCO (Gbr. S4) némbongkeun dua puncak dina 592,4 jeung 531,2 eV, nu pakait sareng beungkeut logam-oksigén jeung oksigén has dina gugus hidroksil permukaan NCO, masing-masing39.Sanajan struktur nanomaterial NCO sarua, béda morfologis dina aditif nunjukkeun yén unggal aditif bisa ilubiung béda dina réaksi kimiawi pikeun ngabentuk NCO.Ieu ngadalikeun nukleasi energetically nguntungkeun sarta hambalan tumuwuhna sisikian, kukituna ngadalikeun ukuran partikel sarta darajat aglomerasi.Ku kituna, kontrol rupa parameter prosés, kaasup aditif, waktu réaksi, sarta suhu salila sintésis, bisa dipaké pikeun ngarancang mikrostruktur sarta ngaronjatkeun kinerja éléktrokimia nanomaterials NCO pikeun deteksi glukosa.
(a) Pola difraksi sinar-X, (b) FTIR jeung (c) spéktra Raman tina bahan nano NCO, (d) spéktra XPS Ni 2p jeung Co 2p ti UNCO.
Morfologi nanomaterials NCO diadaptasi raket patalina jeung formasi fase awal diala tina rupa aditif digambarkeun dina Gambar S5.Sajaba ti éta, X-ray jeung spéktra Raman sampel Freshly disiapkeun (Angka S6 na S7a) némbongkeun yén involvement tina aditif kimiawi béda nyababkeun béda crystallographic: Ni na Co karbonat hidroksida utamana dititénan dina urchins laut jeung struktur jarum pinus, bari salaku Struktur dina bentuk tremella sareng kembang nunjukkeun ayana nikel sareng kobalt hidroksida.Spéktra FT-IR sareng XPS tina sampel anu disiapkeun dipidangkeun dina Gambar 1 sareng 2. S7b-S9 ogé nyayogikeun bukti anu jelas ngeunaan bédana kristalografi anu disebut tadi.Tina sipat bahan tina sampel anu disiapkeun, janten jelas yén aditif aub dina réaksi hidrotermal sareng nyayogikeun jalur réaksi anu béda pikeun meunangkeun fase awal kalayan morfologi anu béda40,41,42.Majelis diri tina morfologi anu béda-béda, anu diwangun ku kawat nano hiji diménsi (1D) sareng nanosheets dua diménsi (2D), dijelaskeun ku kaayaan kimia anu béda tina fase awal (ion Ni sareng Co, ogé gugus fungsi), dituturkeun ku kristal growth42, 43, 44, 45, 46, 47. Salila processing pos-termal, rupa fase awal dirobah jadi spinel NCO bari ngajaga morfologi unik maranéhanana, ditémbongkeun saperti dina Gambar 1 jeung 2. 2 jeung 3a.
Bedana morfologis dina bahan nano NCO tiasa mangaruhan aréa permukaan aktip sacara éléktrokimia pikeun deteksi glukosa, ku kituna nangtukeun ciri éléktrokimia sakabéh sénsor glukosa.Isoterm adsorpsi-desorpsi N2 BET dianggo pikeun ngira-ngira ukuran pori sareng luas permukaan khusus tina bahan nano NCO.Dina Gbr.4 nembongkeun BET isotherms rupa-rupa nanomaterials NCO.Wewengkon permukaan khusus BET pikeun UNCO, PNCO, TNCO sareng FNCO diperkirakeun masing-masing 45.303, 43.304, 38.861 sareng 27.260 m2 / g.UNCO boga aréa permukaan BET pangluhurna (45.303 m2 g-1) jeung volume pori pangbadagna (0.2849 cm3 g-1), sarta sebaran ukuran pori sempit.Hasil BET pikeun nanomaterials NCO ditémbongkeun dina Table 1. The N2 kurva adsorption-desorption éta pisan sarupa tipe IV isothermal hysteresis loops, nunjukkeun yén sakabéh sampel miboga structure48 mesoporous.UNCOs Mesoporous kalawan aréa permukaan pangluhurna sarta volume pori pangluhurna diperkirakeun nyadiakeun loba situs aktip pikeun réaksi rédoks, ngarah kana ningkat kinerja éléktrokimia.
Hasil bet pikeun (a) UNCO, (b) PNCO, (c) TNCO, jeung (d) FNCO.Inset nunjukkeun distribusi ukuran pori anu cocog.
Réaksi rédoks éléktrokimia tina bahan nano NCO kalayan rupa-rupa morfologi pikeun deteksi glukosa dievaluasi nganggo pangukuran CV.Dina Gbr.5 nembongkeun kurva CV nanomaterials NCO dina 0,1 M NaOH éléktrolit basa kalawan jeung tanpa 5 mM glukosa dina laju scan 50 mVs-1.Dina henteuna glukosa, puncak rédoks dititénan dina 0,50 jeung 0,35 V, pakait jeung oksidasi pakait sareng M-O (M: Ni2+, Co2+) jeung M*-O-OH (M*: Ni3+, Co3+).ngagunakeun anion OH.Saatos tambihan glukosa 5 mM, réaksi rédoks dina permukaan bahan nano NCO ningkat sacara signifikan, anu tiasa disababkeun ku oksidasi glukosa janten glukonolakton.Gambar S10 nembongkeun arus rédoks puncak dina laju scan 5–100 mV s-1 dina larutan NaOH 0,1 M.Ieu jelas yén puncak rédoks ayeuna naek kalawan ngaronjatna laju scan, nunjukkeun yén NCO nanomaterials boga difusi sarupa dikontrol behavioral éléktrokimia50,51.Sapertos dina Gambar S11, luas permukaan éléktrokimia (ECSA) UNCO, PNCO, TNCO, sareng FNCO diperkirakeun masing-masing 2,15, 1,47, 1,2, sareng 1,03 cm2.Ieu nunjukkeun yén UNCO mangpaat pikeun prosés electrocatalytic, facilitating deteksi glukosa.
Kurva CV tina (a) UNCO, (b) PNCO, (c) TNCO, jeung (d) éléktroda FNCO tanpa glukosa jeung supplemented ku 5 mM glukosa dina laju scan 50 mVs-1.
Kinerja éléktrokimia nanomaterials NCO pikeun deteksi glukosa ieu ditalungtik sarta hasilna ditémbongkeun dina Gbr. 6. Sensitipitas glukosa ditangtukeun ku métode CA ku nambahkeun stepwise rupa-rupa konsentrasi glukosa (0.01-6 mM) dina 0.1 M solusi NaOH dina 0.5. V kalawan interval 60 s.Ditémbongkeun saperti dina Gbr.6a-d, bahan nano NCO nunjukkeun sensitipitas anu béda-béda ti 84.72 dugi ka 116.33 µA mM-1 cm-2 kalayan koefisien korelasi anu luhur (R2) ti 0.99 dugi ka 0.993.Kurva kalibrasi antara konsentrasi glukosa sareng réaksi ayeuna tina bahan nano NCO dipidangkeun dina Gbr.S12.Batesan deteksi (LOD) anu diitung tina bahan nano NCO aya dina kisaran 0.0623–0.0783 µM.Numutkeun hasil tés CA, UNCO némbongkeun sensitipitas pangluhurna (116,33 μA mM-1 cm-2) dina rentang deteksi lega.Ieu tiasa dijelaskeun ku morfologi unikna sapertos landak laut, diwangun ku struktur mesoporous sareng lega permukaan spésifik anu ageung nyayogikeun langkung seueur situs aktip pikeun spésiés glukosa.Kinerja éléktrokimia tina nanomaterials NCO dibere dina Table S1 confirms kinerja deteksi glukosa éléktrokimia alus teuing tina nanomaterials NCO disiapkeun dina ulikan ieu.
réspon CA UNCO (a), PNCO (b), TNCO (c), sarta FNCO (d) éléktroda jeung glukosa ditambahkeun kana 0,1 M NaOH solusi dina 0,50 V. The insets nembongkeun kurva calibration tina réspon ayeuna NCO nanomaterials: (e ) réspon KA UNCO, (f) PNCO, (g) TNCO, jeung (h) FNCO kalawan tambahan stepwise 1 mM glukosa jeung 0,1 mM interfering zat (LA, DA, AA, jeung UA).
Kamampuhan anti-interferensi deteksi glukosa mangrupikeun faktor anu penting dina deteksi glukosa anu selektif sareng sénsitip ku cara ngaganggu sanyawa.Dina Gbr.6e–h nunjukkeun kamampuan anti gangguan tina bahan nano NCO dina larutan NaOH 0,1 M.Molekul interfering umum sapertos LA, DA, AA sareng UA dipilih sareng ditambah kana éléktrolit.Tanggapan ayeuna bahan nano NCO kana glukosa dibuktikeun.Nanging, réspon ayeuna ka UA, DA, AA sareng LA henteu robih, anu hartosna yén bahan nano NCO nunjukkeun selektivitas anu saé pikeun deteksi glukosa henteu paduli bédana morfologisna.Gambar S13 nembongkeun stabilitas nanomaterials NCO nalungtik ku réspon CA dina 0.1 M NaOH, dimana 1 mM glukosa ditambahkeun kana éléktrolit pikeun lila (80.000 s).Réspon ayeuna UNCO, PNCO, TNCO, sareng FNCO masing-masing nyaéta 98,6%, 97,5%, 98,4%, sareng 96,8% tina arus awal kalayan tambahan 1 mM glukosa saatos 80,000 detik.Sadaya bahan nano NCO nunjukkeun réaksi rédoks anu stabil sareng spésiés glukosa dina waktos anu lami.Khususna, sinyal ayeuna UNCO henteu ngan ukur nahan 97,1% tina arus awalna, tapi ogé ngajaga morfologi sareng sipat beungkeut kimia saatos uji stabilitas jangka panjang lingkungan 7 dinten (Angka S14 sareng S15a).Salaku tambahan, reproducibility sareng reproducibility UNCO diuji sapertos anu dipidangkeun dina Gbr. S15b, c.Relative Standard Deviation (RSD) anu diitung tina reproducibility sareng repeatability masing-masing nyaéta 2,42% sareng 2,14%, nunjukkeun aplikasi poténsial salaku sénsor glukosa kelas industri.Ieu nunjukkeun stabilitas struktural sareng kimia anu saé UNCO dina kaayaan pangoksidasi pikeun deteksi glukosa.
Ieu jelas yén kinerja éléktrokimia of NCO nanomaterials pikeun deteksi glukosa utamana patali jeung kaunggulan struktural fase awal disiapkeun ku metoda hydrothermal kalawan aditif (Gbr. S16).Wewengkon permukaan anu luhur UNCO ngagaduhan situs éléktroaktif langkung seueur tibatan struktur nano sanés, anu ngabantosan ningkatkeun réaksi rédoks antara bahan aktip sareng partikel glukosa.Struktur mesoporous UNCO bisa kalayan gampang ngalaan leuwih situs Ni jeung Co ka éléktrolit pikeun ngadeteksi glukosa, hasilna respon éléktrokimia gancang.Kawat nano hiji diménsi dina UNCO tiasa langkung ningkatkeun laju difusi ku nyayogikeun jalur angkutan anu langkung pondok pikeun ion sareng éléktron.Kusabab fitur struktural unik anu disebatkeun di luhur, kinerja éléktrokimia UNCO pikeun deteksi glukosa langkung unggul tibatan PNCO, TNCO, sareng FNCO.Ieu nunjukkeun yén morfologi UNCO unik kalayan aréa permukaan pangluhurna sarta ukuran pori bisa nyadiakeun kinerja éléktrokimia alus teuing pikeun deteksi glukosa.
Pangaruh aréa permukaan spésifik dina ciri éléktrokimia nanomaterial NCO ditalungtik.Nanomaterials NCO kalayan aréa permukaan spésifik anu béda dicandak ku metode hidrotermal saderhana sareng sababaraha aditif.Aditif anu béda nalika sintésis asup kana réaksi kimia anu béda sareng ngabentuk fase awal anu béda.Ieu nyababkeun ngumpulna diri tina sababaraha struktur nano kalayan morfologi anu sami sareng landak, jarum pinus, tremella, sareng kembang.Pemanasan saatosna nyababkeun kaayaan kimia anu sami tina nanomaterial NCO kristalin kalayan struktur spinel bari ngajaga morfologi unikna.Gumantung kana daérah permukaan morfologi anu béda, kinerja éléktrokimia nanomaterial NCO pikeun deteksi glukosa parantos ningkat pisan.Khususna, sensitipitas glukosa tina bahan nano NCO kalayan morfologi landak laut ningkat kana 116,33 µA mM-1 cm-2 kalayan koefisien korelasi anu luhur (R2) 0,99 dina rentang linier 0,01-6 mM.Karya ieu tiasa nyayogikeun dasar ilmiah pikeun rékayasa morfologis pikeun nyaluyukeun aréa permukaan khusus sareng ningkatkeun kinerja éléktrokimia aplikasi biosensor non-énzimatik.
Ni(NO3)2 6H2O, Co(NO3)2 6H2O, uréa, hexamethylenetetramine (HMT), amonium fluoride (NH4F), natrium hidroksida (NaOH), d-(+)-glukosa, asam laktat (LA), dopamin hidroklorida ( DA), asam L-askorbat (AA) jeung asam urat (UA) dibeuli ti Sigma-Aldrich.Sadaya réagen anu dianggo nyaéta kelas analitik sareng dianggo tanpa purifikasi salajengna.
NiCo2O4 disintésis ku métode hidrotermal basajan dituturkeun ku perlakuan panas.Sakeudeung: 1 mmol nikel nitrat (Ni(NO3)2∙6H2O) jeung 2 mmol kobalt nitrat (Co(NO3)2∙6H2O) leyur dina 30 ml cai sulingan.Dina raraga ngadalikeun morfologi NiCo2O4, aditif kayaning uréa, amonium fluorida jeung hexamethylenetetramine (HMT) anu selektif ditambahkeun kana solusi luhur.Sakabéh campuran ieu lajeng dipindahkeun ka 50 ml Teflon-dijejeran autoclave sarta subjected kana réaksi hidrotermal dina oven convection dina 120 ° C. salila 6 jam.Saatos cooling alami ka suhu kamar, endapan anu dihasilkeun ieu centrifuged sarta dikumbah sababaraha kali ku cai sulingan jeung étanol, lajeng garing sapeuting dina 60 ° C.Saatos éta, sampel anu énggal disusun dikalsinasi dina 400 ° C salami 4 jam dina suasana ambien.Rincian ékspérimén dibéréndélkeun dina Méja Émbaran Suplemén S2.
Analisis difraksi sinar-X (XRD, X'Pert-Pro MPD; PANalytical) dilakukeun ngagunakeun radiasi Cu-Kα (λ = 0.15418 nm) dina 40 kV sareng 30 mA pikeun ngulik sipat struktural sadaya bahan nano NCO.Pola difraksi kacatet dina rentang sudut 2θ 10–80° kalayan léngkahna 0,05°.Morfologi permukaan sareng mikrostruktur ditaliti nganggo mikroskop éléktron scanning émisi lapangan (FESEM; Nova SEM 200, FEI) sareng scanning mikroskop éléktron transmisi (STEM; TALOS F200X, FEI) kalayan spéktroskopi sinar-X dispersif énergi (EDS).Kaayaan valénsi permukaan dianalisis ku spéktroskopi fotoéléktron sinar-X (XPS; PHI 5000 Versa Probe II, ULVAC PHI) ngagunakeun radiasi Al Kα (hν = 1486.6 eV).Énergi beungkeutan dikalibrasi nganggo puncak C1 s dina 284,6 eV salaku rujukan.Sanggeus nyiapkeun sampel dina partikel KBr, Fourier transform infra red (FT-IR) spéktra dirékam dina rentang gelombang 1500-400 cm-1 dina spéktrométer Jasco-FTIR-6300.Spektrum Raman ogé dicandak nganggo spéktrométer Raman (Horiba Co., Jepang) kalayan laser He-Ne (632.8 nm) salaku sumber éksitasi.Brunauer-Emmett-Teller (BET; BELSORP mini II, MicrotracBEL, Corp.) dipaké BELSORP mini II analyzer (MicrotracBEL Corp.) pikeun ngukur suhu low N2 adsorption-desorption isotherms keur estimasi aréa permukaan husus sarta distribusi ukuran pori.
Sadaya pangukuran éléktrokimia, sapertos cyclic voltammetry (CV) sareng chronoamperometry (CA), dilakukeun dina potentiostat PGSTAT302N (Metrohm-Autolab) dina suhu kamar nganggo sistem tilu-éléktroda dina larutan cai 0,1 M NaOH.Éléktroda anu dianggo dumasar kana éléktroda karbon kaca (GC), éléktroda Ag/AgCl, sareng piring platina dianggo masing-masing salaku éléktroda kerja, éléktroda rujukan, sareng éléktroda kontra.CV dirékam antara 0 jeung 0,6 V dina rupa laju scan 5-100 mV s-1.Pikeun ngukur ECSA, CV dilakukeun dina rentang 0.1-0.2 V dina rupa-rupa laju scan (5-100 mV s-1).Kéngingkeun réaksi CA sampel pikeun glukosa dina 0,5 V kalayan diaduk.Pikeun ngukur sensitipitas sareng selektivitas, paké glukosa 0,01–6 mM, 0,1 mM LA, DA, AA, sareng UA dina 0,1 M NaOH.Reproducibility UNCO diuji ngagunakeun tilu éléktroda béda supplemented kalawan 5 mM glukosa dina kaayaan optimal.The repeatability ogé dipariksa ku nyieun tilu pangukuran kalawan hiji éléktroda UNCO dina 6 jam.
Sadaya data anu dihasilkeun atanapi dianalisis dina ulikan ieu kalebet dina tulisan anu diterbitkeun ieu (sareng file inpormasi tambahanna).
Mergenthaler, P., Lindauer, U., Dienel, GA & Meisel, A. Gula pikeun uteuk: Peran glukosa dina fungsi otak fisiologis jeung patologis. Mergenthaler, P., Lindauer, U., Dienel, GA & Meisel, A. Gula pikeun uteuk: Peran glukosa dina fungsi otak fisiologis jeung patologis.Mergenthaler, P., Lindauer, W., Dinel, GA jeung Meisel, A. Gula pikeun uteuk: peran glukosa dina fungsi otak fisiologis jeung patologis.Mergenthaler P., Lindauer W., Dinel GA jeung Meisel A. Glukosa dina uteuk: peran glukosa dina fungsi otak fisiologis jeung patologis.Tren dina neurologi.36, 587–597 (2013).
Gerich, JE, Meyer, C., Woerle, HJ & Stumvoll, M. Glukoneogenesis Renal: pentingna na di homeostasis glukosa manusa. Gerich, JE, Meyer, C., Woerle, HJ & Stumvoll, M. Glukoneogenesis Renal: pentingna na di homeostasis glukosa manusa.Gerich, JE, Meyer, K., Wörle, HJ na Stamwall, M. Glukoneogenesis Renal: pentingna di homeostasis glukosa dina lalaki. 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: pentingna na dina awak manusa.Gerich, JE, Meyer, K., Wörle, HJ na Stamwall, M. Glukoneogenesis Renal: pentingna di homeostasis glukosa manusa.Diabetes Care 24, 382-391 (2001).
Kharroubi, AT & Darwish, HM Diabetes mellitus: Wabah abad. Kharroubi, AT & Darwish, HM Diabetes mellitus: Wabah abad.Harroubi, AT sareng Darvish, HM Diabetes mellitus: wabah abad.Harrubi AT sareng Darvish HM Diabetes: wabah abad ieu.Dunya J. Diabetes.6, 850 (2015).
Brad, KM et al.Prévalénsi diabetes mellitus di sawawa ku jinis diabetes - AS.bandit.Mingguan fana 67, 359 (2018).
Jensen, MH et al.Ngawaskeun glukosa kontinyu profésional dina diabetes tipe 1: deteksi retrospektif hypoglycemia.J. Élmu Diabetes.téhnologi.7, 135-143 (2013).
Witkowska Nery, E., Kundys, M., Jeleń, PS & Jönsson-Niedziółka, M. Éléktrokimia sensing glukosa: masih aya rohangan pikeun perbaikan? Witkowska Nery, E., Kundys, M., Jeleń, PS & Jönsson-Niedziółka, M. Éléktrokimia sensing glukosa: masih aya rohangan pikeun perbaikan?Witkowska Neri, E., Kundis, M., Eleni, PS jeung Jonsson-Nedzulka, M. Éléktrokimia tekad tingkat glukosa: aya kénéh kasempetan pikeun perbaikan? 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 jeung Jonsson-Nedzulka, M. Éléktrokimia tekad tingkat glukosa: aya kasempetan pikeun perbaikan?anus Kimia.11271–11282 (2016).
Jernelv, IL et al.Tinjauan metode optik pikeun ngawaskeun glukosa kontinyu.Larapkeun Spéktrum.54, 543–572 (2019).
Park, S., Boo, H. & Chung, TD Éléktrokimia sensor glukosa non-énzimatik. Park, S., Boo, H. & Chung, TD Éléktrokimia sensor glukosa non-énzimatik.Park S., Bu H. jeung Chang TD Éléktrokimia sensor glukosa non-énzimatik.Park S., Bu H. jeung Chang TD Éléktrokimia sensor glukosa non-énzimatik.bool.Chim.majalah.556, 46–57 (2006).
Harris, JM, Reyes, C. & Lopez, GP sabab umum instability glukosa oksidase dina biosensing in vivo: review ringkes. Harris, JM, Reyes, C. & Lopez, GP sabab umum instability glukosa oksidase dina biosensing in vivo: review ringkes.Harris JM, Reyes S., sarta Lopez GP ngabalukarkeun umum instability glukosa oxidase dina in vivo biosensor assay: review ringkes. Harris, JM, Reyes, C. & Lopez, GP 体内生物传感中葡萄糖氧化酶不稳定的常见原因：简要回顾。 Harris, JM, Reyes, C. & Lopez, GPHarris JM, Reyes S., sarta Lopez GP ngabalukarkeun umum instability glukosa oxidase dina in vivo biosensor assay: review ringkes.J. Élmu Diabetes.téhnologi.7, 1030–1038 (2013).
Diouf, A., Bouchikhi, B. & El Bari, N. A nonenzymatic éléktrokimia sensor glukosa dumasar kana polimér molecularly imprinted sarta aplikasi na dina ngukur glukosa ciduh. Diouf, A., Bouchikhi, B. & El Bari, N. A nonenzymatic éléktrokimia sensor glukosa dumasar kana polimér molecularly imprinted sarta aplikasi na dina ngukur glukosa ciduh.Diouf A., Bouchihi B. jeung El Bari N. Non-énzimatik sénsor glukosa éléktrokimia dumasar kana polimér molekularly imprinted sarta aplikasi na keur ngukurna tingkat glukosa dina ciduh. Diouf, A., Bouchikhi, B. & El Bari, N. 基于分子印迹聚合物的非酶电化学葡萄糖传感器及其在测量唾液葡萄糖中的应用。 Diouf, A., Bouchikhi, B. & El Bari, N. Non-énzim sénsor glukosa éléktrokimia dumasar kana polimér imprinting molekular sarta aplikasi na dina ngukur glukosa salivary.Diouf A., Bouchihi B. jeung El Bari N. Non-énzimatik sénsor glukosa éléktrokimia dumasar kana polimér molekularly imprinted sarta aplikasi maranéhanana pikeun pangukuran tingkat glukosa dina ciduh.proyék élmu almamater S. 98, 1196–1209 (2019).
Zhang, Yu et al.Deteksi glukosa non-énzimatik sénsitip sareng selektif dumasar kana kawat nano CuO.Sens Aktuator B Chem., 191, 86-93 (2014).
Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Nano nikel oksida dirobah sensor glukosa non-énzimatik kalawan sensitipitas ditingkatkeun ngaliwatan hiji strategi prosés éléktrokimia di poténsial tinggi. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Nano nikel oksida dirobah sensor glukosa non-énzimatik kalawan sensitipitas ditingkatkeun ngaliwatan hiji strategi prosés éléktrokimia di poténsial tinggi. Mu, Y., Jia, D., Anjeunna, Y., Miao, Y. & Wu, HL Неферментативные датчики глюкозы, модифицированные нанооксидом никеля, с луспорт лагодаря стратегии электрохимического процесса при высоком потенциале. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Sensor glukosa non-énzimatik dirobah kalawan nanooksida nikel kalawan sensitipitas ditingkatkeun ngaliwatan strategi prosés éléktrokimia-potensial tinggi. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL灵敏度. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Nano-oksida nikel modifikasi Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Nano-NiO модифицированный неферментативный датчик глюкозы с повышенной чувствиклюд циальной стратегии электрохимического процесса. Mu, Y., Jia, D., Anjeunna, Y., Miao, Y. & Wu, HL Nano-NiO dirobah sensor glukosa non-énzimatik kalawan sensitipitas ditingkatkeun ku strategi prosés éléktrokimia-potensial tinggi.sénsor biologis.bioéléktronika.26, 2948–2952 (2011).
Shamsipur, M., Najafi, M. & Hosseini, MRM Kacida ningkat electrooxidation glukosa dina nikel (II) oksida / multi-walled karbon nanotube dirobah éléktroda karbon glassy. Shamsipur, M., Najafi, M. & Hosseini, MRM Kacida ningkat electrooxidation glukosa dina nikel (II) oksida / multi-walled karbon nanotube dirobah éléktroda karbon glassy.Shamsipur, M., Najafi, M. jeung Hosseini, MRM Kacida ningkat electrooxidation glukosa dina éléktroda karbon glassy dirobah kalawan nikel (II) oksida / nanotube karbon multi-walled.Shamsipoor, M., Najafi, M., sarta Hosseini, MRM Kacida ningkat éléktrooksidasi glukosa dina éléktroda karbon glassy dirobah ku nikel(II) oksida / nanotube karbon multilayer.Bioéléktrokimia 77, 120-124 (2010).
Veeramani, V. et al.Nanocomposite karbon porous sareng nikel oksida kalayan eusi heteroatom anu luhur salaku sénsor sensitipitas tinggi anu henteu énzim pikeun deteksi glukosa.Aktuator Sens B Chem.221, 1384–1390 (2015).
Marco, JF et al.Characterization of nikel kobalt NiCo2O4 diala ku rupa métode: XRD, XANES, EXAFS na XPS.J. Kimia kaayaan padet.153, 74–81 (2000).
Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. Fabrikasi nanobelt NiCo2O4 ku metoda ko-présipitasi kimiawi pikeun aplikasi sensor éléktrokimia glukosa non-énzimatik. Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. Fabrikasi nanobelt NiCo2O4 ku metoda ko-présipitasi kimiawi pikeun aplikasi sensor éléktrokimia glukosa non-énzimatik. Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. Изготовление нанопояса NiCo2O4 методом химического соосаждения для применения нефермикочерм сенсора глюкозы. Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. Fabrikasi nanobelt NiCo2O4 ku métode déposisi kimiawi pikeun aplikasi sensor glukosa éléktrokimia non-énzimatik. Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. 通过化学共沉淀法制备NiCo2O4 纳米带用于非酶促葡萄糖电电匠。 Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. Ngaliwatan kimia 共沉激法光容NiCo2O4 nano如这些非话能生能糖系统电影电影电影电影电影电影电Zhang, J., Sun, Y., Li, X. jeung Xu, J. Persiapan NiCo2O4 nanoribbons ku metoda présipitasi kimiawi pikeun aplikasi tina sensor éléktrokimia non-énzimatik glukosa.J. Sendi tina alloy.831, 154796 (2020).
Saraf, M., Natarajan, K. & Mobin, SM Multifunctional porous NiCo2O4 nanorods: sensitip enzymeless deteksi glukosa jeung sipat supercapacitor kalawan impedansi spectroscopic investigations. Saraf, M., Natarajan, K. & Mobin, SM Multifunctional porous NiCo2O4 nanorods: sensitip enzymeless deteksi glukosa jeung sipat supercapacitor kalawan impedansi spectroscopic investigations. Saraf, M., Natarajan, K. & Mobin, SMNanorods NiCo2O4 porous multifungsi: deteksi glukosa tanpa enzim sénsitip sareng sipat supercapacitor kalayan studi spéktroskopi impedansi.Saraf M, Natarajan K, sarta Mobin SM Multifunctional porous NiCo2O4 nanorods: sensitip enzymeless deteksi glukosa jeung characterization of supercapacitors ku spéktroskopi impedansi.Anyar J. Chem.41, 9299–9313 (2017).
Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, C. & Zhang, H. Tuning morfologi jeung ukuran nanosheets NiMoO4 anchored on NiCo2O4 nanowires: nu dioptimalkeun inti-cangkang hibrid pikeun dénsitas énergi tinggi supercapacitors asimétri. Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, C. & Zhang, H. Tuning morfologi jeung ukuran nanosheets NiMoO4 anchored on NiCo2O4 nanowires: nu dioptimalkeun inti-cangkang hibrid pikeun dénsitas énergi tinggi supercapacitors asimétri.Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, K. sarta Zhang, H. Tuning morfologi jeung ukuran nanosheets NiMoO4 anchored on NiCo2O4 nanowires: dioptimalkeun hibrid inti-cangkang pikeun supercapacitors asimétri jeung dénsitas énergi tinggi. Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, C. & Zhang, H. 调整固定在NiCo2O4 纳米线上的NiMoO4 纳米片的形态和尺寸：用于體级电容器的优化核-壳混合体. Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, C. & Zhang, H. Tuning morfologi jeung ukuran nanosheets NiMoO4 immobilized on NiCo2O4 nanowires: optimasi hibrid inti-cangkang pikeun dénsitas énergi tinggi awak supercapacitors asimétri.Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, K. sarta Zhang, H. Tuning morfologi jeung ukuran nanosheets NiMoO4 immobilized on NiCo2O4 nanowires: hiji hibrid inti-cangkang dioptimalkeun pikeun awak supercapacitors asimétri jeung dénsitas énergi tinggi.Larapkeun pikeun surfing.541, 148458 (2021).
Zhuang Z. dkk.Sensor glukosa non-énzimatik kalayan sensitipitas ningkat dumasar kana éléktroda tambaga anu dirobih sareng kawat nano CuO.analis.133, 126–132 (2008).
Kim, JY et al.Tuning aréa permukaan nanorods ZnO pikeun ningkatkeun kinerja sensor glukosa.Sens Aktuator B Chem., 192, 216-220 (2014).
Ding, Y., Wang, Y., Su, L., Zhang, H. & Lei, Y. Persiapan jeung characterization of NiO-Ag nanofibers, NiO nanofibers, sarta porous Ag: nuju ngembangkeun hiji non-sénsitip sarta selektif kacida. - sénsor glukosa énzimatik. Ding, Y., Wang, Y., Su, L., Zhang, H. & Lei, Y. Persiapan jeung characterization of NiO-Ag nanofibers, NiO nanofibers, sarta porous Ag: nuju ngembangkeun hiji non-sénsitip sarta selektif kacida. - sénsor glukosa énzimatik.Ding, Yu, Wang, Yu, Su, L, Zhang, H., jeung Lei, Yu.Persiapan jeung characterization of NiO-Ag nanofibers, NiO nanofibers, sarta porous Ag: Nuju ngembangkeun sensor glukosa kacida sénsitip sarta selektif-énzimatik. Ding, Y., Wang, Y., Su, L., Zhang, H. & Lei, Y. NiO-Ag. NiO-Ag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., jeung Lei, Yu.Persiapan sareng karakterisasi nanofibers NiO-Ag, nanofibers NiO, sareng pérak porous: Nuju sensor stimulasi glukosa non-énzimatik anu sénsitip sareng selektif.J. Alma mater.Kimia.20, 9918–9926 (2010).
Cheng, X. et al.Penentuan karbohidrat ku éléktroforésis zona kapilér kalayan deteksi amperometri dina éléktroda némpelkeun karbon anu dirobih ku nano nikel oksida.kimia dahareun.106, 830-835 (2008).
Casella, IG Éléktrodéposisi Pilem Ipis Kobalt Oksida tina Solusi Karbonat Ngandung Kompleks Co(II)-Tartrate.J. Éléktronik.Kimia.520, 119–125 (2002).
Ding, Y. et al.Electrospun Co3O4 nanofibers pikeun deteksi glukosa sénsitip sarta selektif.sénsor biologis.bioéléktronika.26, 542-548 (2010).
Fallatah, A., Almomtan, M. & Padalkar, S. Cerium oksida dumasar glukosa biosensors: Pangaruh morfologi jeung substrat kaayaan dina kinerja biosensor. Fallatah, A., Almomtan, M. & Padalkar, S. Cerium oksida dumasar glukosa biosensors: Pangaruh morfologi jeung substrat kaayaan dina kinerja biosensor.Fallata, A., Almomtan, M. sarta Padalkar, S. Cerium oksida basis glukosa biosensors: épék morfologi jeung substrat utama dina kinerja biosensor.Fallata A, Almomtan M, sarta Padalkar S. biosensor glukosa basis Cerium: épék morfologi jeung matrix inti dina kinerja biosensor.ACS dirojong.Kimia.proyék.7, 8083–8089 (2019).