Σας ευχαριστούμε που επισκεφτήκατε το Nature.com.Χρησιμοποιείτε μια έκδοση προγράμματος περιήγησης με περιορισμένη υποστήριξη CSS.Για την καλύτερη εμπειρία, συνιστούμε να χρησιμοποιήσετε ένα ενημερωμένο πρόγραμμα περιήγησης (ή να απενεργοποιήσετε τη λειτουργία συμβατότητας στον Internet Explorer).Επιπλέον, για να διασφαλίσουμε τη συνεχή υποστήριξη, εμφανίζουμε τον ιστότοπο χωρίς στυλ και JavaScript.
Διερευνήσαμε την επίδραση της ειδικής επιφάνειας στις ηλεκτροχημικές ιδιότητες του NiCo2O4 (NCO) για την ανίχνευση γλυκόζης.Νανοϋλικά NCO με ελεγχόμενη ειδική επιφάνεια έχουν παραχθεί με υδροθερμική σύνθεση με πρόσθετα και έχουν επίσης παραχθεί αυτοσυναρμολογούμενες νανοδομές με μορφολογία σκαντζόχοιρου, πευκοβελόνας, τρέμελας και λουλουδιών.Η καινοτομία αυτής της μεθόδου έγκειται στον συστηματικό έλεγχο της διαδρομής της χημικής αντίδρασης με την προσθήκη διαφόρων προσθέτων κατά τη σύνθεση, που οδηγεί στον αυθόρμητο σχηματισμό διαφόρων μορφολογιών χωρίς διαφορές στην κρυσταλλική δομή και τη χημική κατάσταση των συστατικών στοιχείων.Αυτός ο μορφολογικός έλεγχος των νανοϋλικών NCO οδηγεί σε σημαντικές αλλαγές στην ηλεκτροχημική απόδοση της ανίχνευσης γλυκόζης.Σε συνδυασμό με τον χαρακτηρισμό του υλικού, συζητήθηκε η σχέση μεταξύ της ειδικής επιφάνειας και της ηλεκτροχημικής απόδοσης για την ανίχνευση γλυκόζης.Αυτή η εργασία μπορεί να παρέχει επιστημονική εικόνα για τον συντονισμό της επιφάνειας των νανοδομών που καθορίζει τη λειτουργικότητά τους για πιθανές εφαρμογές σε βιοαισθητήρες γλυκόζης.
Τα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα παρέχουν σημαντικές πληροφορίες για τη μεταβολική και φυσιολογική κατάσταση του σώματος1,2.Για παράδειγμα, τα μη φυσιολογικά επίπεδα γλυκόζης στο σώμα μπορεί να είναι ένας σημαντικός δείκτης σοβαρών προβλημάτων υγείας, συμπεριλαμβανομένου του διαβήτη, των καρδιαγγειακών παθήσεων και της παχυσαρκίας3,4,5.Επομένως, η τακτική παρακολούθηση των επιπέδων σακχάρου στο αίμα είναι πολύ σημαντική για τη διατήρηση της καλής υγείας.Αν και έχουν αναφερθεί διάφοροι τύποι αισθητήρων γλυκόζης που χρησιμοποιούν φυσικοχημική ανίχνευση, η χαμηλή ευαισθησία και οι αργοί χρόνοι απόκρισης παραμένουν εμπόδια στα συστήματα συνεχούς παρακολούθησης της γλυκόζης6,7,8.Επιπλέον, οι επί του παρόντος δημοφιλείς ηλεκτροχημικοί αισθητήρες γλυκόζης που βασίζονται σε ενζυμικές αντιδράσεις εξακολουθούν να έχουν κάποιους περιορισμούς παρά τα πλεονεκτήματά τους για γρήγορη απόκριση, υψηλή ευαισθησία και σχετικά απλές διαδικασίες κατασκευής9,10.Ως εκ τούτου, διάφοροι τύποι μη ενζυματικών ηλεκτροχημικών αισθητήρων έχουν μελετηθεί εκτενώς για την πρόληψη της μετουσίωσης των ενζύμων διατηρώντας τα πλεονεκτήματα των ηλεκτροχημικών βιοαισθητήρων9,11,12,13.
Οι ενώσεις μετάλλων μεταπτώσεως (TMCs) έχουν αρκετά υψηλή καταλυτική δράση σε σχέση με τη γλυκόζη, γεγονός που διευρύνει το πεδίο εφαρμογής τους σε ηλεκτροχημικούς αισθητήρες γλυκόζης13,14,15.Μέχρι στιγμής, έχουν προταθεί διάφορα ορθολογικά σχέδια και απλές μέθοδοι για τη σύνθεση του TMS για την περαιτέρω βελτίωση της ευαισθησίας, της επιλεκτικότητας και της ηλεκτροχημικής σταθερότητας της ανίχνευσης γλυκόζης16,17,18.Για παράδειγμα, τα μονοσήμαντα οξείδια μετάλλων μεταπτώσεως όπως το οξείδιο του χαλκού (CuO)11,19, το οξείδιο ψευδαργύρου (ZnO)20, το οξείδιο του νικελίου (NiO)21,22, το οξείδιο του κοβαλτίου (Co3O4)23,24 και το οξείδιο του δημητρίου (CeO2) 25 είναι ηλεκτροχημικά ενεργό σε σχέση με τη γλυκόζη.Οι πρόσφατες εξελίξεις σε δυαδικά οξείδια μετάλλων όπως το κοβαλτικό νικέλιο (NiCo2O4) για την ανίχνευση γλυκόζης έχουν δείξει πρόσθετα συνεργιστικά αποτελέσματα όσον αφορά την αυξημένη ηλεκτρική δραστηριότητα26,27,28,29,30.Συγκεκριμένα, ο ακριβής έλεγχος σύνθεσης και μορφολογίας για το σχηματισμό TMS με διάφορες νανοδομές μπορεί να αυξήσει αποτελεσματικά την ευαισθησία ανίχνευσης λόγω της μεγάλης επιφάνειάς τους, επομένως συνιστάται ιδιαίτερα η ανάπτυξη ελεγχόμενης μορφολογίας TMS για βελτιωμένη ανίχνευση γλυκόζης20,25,30,31,32, 33.34, 35.
Εδώ αναφέρουμε νανοϋλικά NiCo2O4 (NCO) με διαφορετικές μορφολογίες για την ανίχνευση γλυκόζης.Τα νανοϋλικά NCO λαμβάνονται με μια απλή υδροθερμική μέθοδο χρησιμοποιώντας διάφορα πρόσθετα, τα χημικά πρόσθετα είναι ένας από τους βασικούς παράγοντες στην αυτοσυναρμολόγηση νανοδομών διαφόρων μορφολογιών.Διερευνήσαμε συστηματικά την επίδραση των Υπαξιωματικών με διαφορετικές μορφολογίες στην ηλεκτροχημική τους απόδοση για την ανίχνευση γλυκόζης, συμπεριλαμβανομένης της ευαισθησίας, της επιλεκτικότητας, του χαμηλού ορίου ανίχνευσης και της μακροπρόθεσμης σταθερότητας.
Συνθέσαμε νανοϋλικά NCO (συντομογραφία UNCO, PNCO, TNCO και FNCO αντίστοιχα) με μικροδομές παρόμοιες με αχινούς, πευκοβελόνες, τρέμελα και λουλούδια.Το Σχήμα 1 δείχνει τις διαφορετικές μορφολογίες των UNCO, PNCO, TNCO και FNCO.Οι εικόνες SEM και οι εικόνες EDS έδειξαν ότι τα Ni, Co και O κατανεμήθηκαν ομοιόμορφα στα νανοϋλικά NCO, όπως φαίνεται στα Σχήματα 1 και 2. S1 και S2, αντίστοιχα.Στο σχ.Τα σχήματα 2a,b δείχνουν αντιπροσωπευτικές εικόνες TEM νανοϋλικών Υπαξιωματικών με διακριτή μορφολογία.Το UNCO είναι μια αυτοσυναρμολογούμενη μικροσφαίρα (διάμετρος: ~5 μm) που αποτελείται από νανοσύρματα με νανοσωματίδια NCO (μέσο μέγεθος σωματιδίων: 20 nm).Αυτή η μοναδική μικροδομή αναμένεται να παρέχει μεγάλη επιφάνεια για να διευκολύνει τη διάχυση ηλεκτρολυτών και τη μεταφορά ηλεκτρονίων.Η προσθήκη NH4F και ουρίας κατά τη διάρκεια της σύνθεσης είχε ως αποτέλεσμα μια παχύτερη βελονοειδή μικροδομή (PNCO) μήκους 3 μm και πλάτους 60 nm, που αποτελείται από μεγαλύτερα νανοσωματίδια.Η προσθήκη HMT αντί για NH4F έχει ως αποτέλεσμα μια μορφολογία που μοιάζει με τρέμελλο (TNCO) με ζαρωμένα νανοφύλλα.Η εισαγωγή του NH4F και του HMT κατά τη διάρκεια της σύνθεσης οδηγεί σε συσσωμάτωση παρακείμενων τσαλακωμένων νανοφύλλων, με αποτέλεσμα μια μορφολογία που μοιάζει με λουλούδι (FNCO).Η εικόνα HREM (Εικ. 2c) δείχνει ευδιάκριτες ζώνες τριψίματος με ενδιάμεσες αποστάσεις 0,473, 0,278, 0,50 και 0,237 nm, που αντιστοιχούν στα επίπεδα (111), (220), (311) και (222) NiCo2O4, s . .Επιλεγμένο μοτίβο περίθλασης ηλεκτρονίων (SAED) των νανοϋλικών NCO (εισαγωγή στο Σχ. 2β) επιβεβαίωσε επίσης την πολυκρυσταλλική φύση του NiCo2O4.Τα αποτελέσματα της υψηλής γωνίας δακτυλιοειδούς σκοτεινής απεικόνισης (HAADF) και της χαρτογράφησης EDS δείχνουν ότι όλα τα στοιχεία είναι ομοιόμορφα κατανεμημένα στο νανοϋλικό NCO, όπως φαίνεται στο Σχ. 2δ.
Σχηματική απεικόνιση της διαδικασίας σχηματισμού νανοδομών NiCo2O4 με ελεγχόμενη μορφολογία.Εμφανίζονται επίσης σχηματικά και εικόνες SEM διαφόρων νανοδομών.
Μορφολογικός και δομικός χαρακτηρισμός νανοϋλικών NCO: (α) εικόνα TEM, (β) εικόνα TEM μαζί με μοτίβο SAED, (γ) εικόνα HRTEM με ανάλυση πλέγματος και αντίστοιχες εικόνες HADDF των Ni, Co και O σε (δ) νανοϋλικά NCO..
Τα σχέδια περίθλασης ακτίνων Χ νανοϋλικών NCO διαφόρων μορφολογιών φαίνονται στα Σχ.3α.Οι κορυφές περίθλασης στις 18,9, 31,1, 36,6, 44,6, 59,1 και 64,9° υποδεικνύουν τα επίπεδα (111), (220), (311), (400), (511) και (440) NiCo2O4, αντίστοιχα, που έχουν κυβικό δομή σπινελίου (JCPDS No. 20-0781) 36. Τα φάσματα FT-IR των νανοϋλικών NCO φαίνονται στα Σχ.3β.Δύο ισχυρές δονητικές ζώνες στην περιοχή μεταξύ 555 και 669 cm–1 αντιστοιχούν σε μεταλλικό (Ni και Co) οξυγόνο που αντλείται από τις τετραεδρικές και οκταεδρικές θέσεις του σπινελίου NiCo2O437, αντίστοιχα.Για την καλύτερη κατανόηση των δομικών ιδιοτήτων των νανοϋλικών NCO, ελήφθησαν φάσματα Raman όπως φαίνεται στο Σχ. 3γ.Οι τέσσερις κορυφές που παρατηρήθηκαν στα 180, 459, 503 και 642 cm-1 αντιστοιχούν στους τρόπους Raman F2g, E2g, F2g και A1g του σπινελίου NiCo2O4, αντίστοιχα.Πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις XPS για να προσδιοριστεί η επιφανειακή χημική κατάσταση των στοιχείων σε νανοϋλικά NCO.Στο σχ.Το 3d δείχνει το φάσμα XPS του UNCO.Το φάσμα του Ni 2p έχει δύο κύριες κορυφές που βρίσκονται σε ενέργειες δέσμευσης 854,8 και 872,3 eV, που αντιστοιχούν σε Ni 2p3/2 και Ni 2p1/2, και δύο δονητικούς δορυφόρους στα 860,6 και 879,1 eV, αντίστοιχα.Αυτό υποδηλώνει την ύπαρξη καταστάσεων οξείδωσης Ni2+ και Ni3+ στο NCO.Οι κορυφές γύρω στα 855,9 και 873,4 eV είναι για Ni3+ και οι κορυφές γύρω στα 854,2 και 871,6 eV είναι για Ni2+.Ομοίως, το φάσμα Co2p δύο διπλών περιστροφικών τροχιών αποκαλύπτει χαρακτηριστικές κορυφές για Co2+ και Co3+ στα 780,4 (Co 2p3/2) και 795,7 eV (Co 2p1/2).Οι κορυφές στα 796,0 και 780,3 eV αντιστοιχούν σε Co2+ και οι κορυφές στα 794,4 και 779,3 eV αντιστοιχούν σε Co3+.Πρέπει να σημειωθεί ότι η πολυσθενής κατάσταση των μεταλλικών ιόντων (Ni2+/Ni3+ και Co2+/Co3+) στο NiCo2O4 προάγει την αύξηση της ηλεκτροχημικής δραστηριότητας37,38.Τα φάσματα Ni2p και Co2p για τα UNCO, PNCO, TNCO και FNCO έδειξαν παρόμοια αποτελέσματα, όπως φαίνεται στο σχήμα.S3.Επιπλέον, τα φάσματα O1s όλων των νανοϋλικών NCO (Εικ. S4) έδειξαν δύο κορυφές στα 592,4 και 531,2 eV, οι οποίες συνδέονταν με τυπικούς δεσμούς μετάλλου-οξυγόνου και οξυγόνου στις υδροξυλομάδες της επιφάνειας NCO, αντίστοιχα39.Αν και οι δομές των νανοϋλικών NCO είναι παρόμοιες, οι μορφολογικές διαφορές στα πρόσθετα υποδηλώνουν ότι κάθε πρόσθετο μπορεί να συμμετέχει διαφορετικά στις χημικές αντιδράσεις για να σχηματίσει NCO.Αυτό ελέγχει τα ενεργειακά ευνοϊκά στάδια πυρήνωσης και ανάπτυξης κόκκων, ελέγχοντας έτσι το μέγεθος των σωματιδίων και τον βαθμό συσσωμάτωσης.Έτσι, ο έλεγχος διάφορων παραμέτρων διεργασίας, συμπεριλαμβανομένων των πρόσθετων, του χρόνου αντίδρασης και της θερμοκρασίας κατά τη σύνθεση, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για το σχεδιασμό της μικροδομής και τη βελτίωση της ηλεκτροχημικής απόδοσης των νανοϋλικών NCO για την ανίχνευση γλυκόζης.
(α) μοτίβα περίθλασης ακτίνων Χ, (β) FTIR και (γ) φάσματα Raman νανοϋλικών NCO, (δ) φάσματα XPS Ni 2p και Co 2p από την UNCO.
Η μορφολογία των προσαρμοσμένων νανοϋλικών NCO σχετίζεται στενά με το σχηματισμό των αρχικών φάσεων που λαμβάνονται από διάφορα πρόσθετα που απεικονίζονται στο Σχήμα S5.Επιπλέον, τα φάσματα ακτίνων Χ και Raman των πρόσφατα παρασκευασμένων δειγμάτων (Εικόνες S6 και S7a) έδειξαν ότι η εμπλοκή διαφορετικών χημικών πρόσθετων είχε ως αποτέλεσμα κρυσταλλογραφικές διαφορές: υδροξείδια ανθρακικού Ni και Co παρατηρήθηκαν κυρίως στους αχινούς και τη δομή της πευκοβελόνας, ενώ ως δομές με τη μορφή τρέμελας και άνθους υποδηλώνουν την παρουσία υδροξειδίων νικελίου και κοβαλτίου.Τα φάσματα FT-IR και XPS των παρασκευασμένων δειγμάτων φαίνονται στα Σχήματα 1 και 2. Το S7b-S9 παρέχει επίσης σαφή ένδειξη των προαναφερθέντων κρυσταλλογραφικών διαφορών.Από τις ιδιότητες του υλικού των παρασκευασθέντων δειγμάτων, γίνεται σαφές ότι τα πρόσθετα εμπλέκονται σε υδροθερμικές αντιδράσεις και παρέχουν διαφορετικές οδούς αντίδρασης για τη λήψη αρχικών φάσεων με διαφορετικές μορφολογίες40,41,42.Η αυτοσυναρμολόγηση διαφορετικών μορφολογιών, που αποτελούνται από μονοδιάστατα (1D) νανοσύρματα και δισδιάστατα (2D) νανοφύλλα, εξηγείται από τη διαφορετική χημική κατάσταση των αρχικών φάσεων (ιόντα Ni και Co, καθώς και λειτουργικές ομάδες). ακολουθούμενη από ανάπτυξη κρυστάλλων42, 43, 44, 45, 46, 47. Κατά τη μετα-θερμική επεξεργασία, οι διάφορες αρχικές φάσεις μετατρέπονται σε σπινέλιο NCO ενώ διατηρούν τη μοναδική τους μορφολογία, όπως φαίνεται στα Σχήματα 1 και 2. 2 και 3α.
Μορφολογικές διαφορές στα νανοϋλικά NCO μπορούν να επηρεάσουν την ηλεκτροχημικά ενεργή επιφάνεια για την ανίχνευση γλυκόζης, καθορίζοντας έτσι τα συνολικά ηλεκτροχημικά χαρακτηριστικά του αισθητήρα γλυκόζης.Η ισόθερμη προσρόφησης-εκρόφησης N2 BET χρησιμοποιήθηκε για την εκτίμηση του μεγέθους των πόρων και της ειδικής επιφάνειας των νανοϋλικών NCO.Στο σχ.Το 4 δείχνει τις ισόθερμες BET διαφόρων νανοϋλικών NCO.Η ειδική επιφάνεια BET για τις UNCO, PNCO, TNCO και FNCO υπολογίστηκε σε 45.303, 43.304, 38.861 και 27.260 m2/g, αντίστοιχα.Η UNCO έχει την υψηλότερη επιφάνεια BET (45.303 m2 g-1) και τον μεγαλύτερο όγκο πόρων (0,2849 cm3 g-1) και η κατανομή μεγέθους πόρων είναι στενή.Τα αποτελέσματα BET για τα νανοϋλικά NCO φαίνονται στον Πίνακα 1. Οι καμπύλες προσρόφησης-εκρόφησης N2 ήταν πολύ παρόμοιες με τους βρόχους ισοθερμικής υστέρησης τύπου IV, υποδεικνύοντας ότι όλα τα δείγματα είχαν μεσοπορώδη δομή48.Τα μεσοπορώδη UNCO με την υψηλότερη επιφάνεια και τον υψηλότερο όγκο πόρων αναμένεται να παρέχουν πολυάριθμες ενεργές θέσεις για αντιδράσεις οξειδοαναγωγής, οδηγώντας σε βελτιωμένη ηλεκτροχημική απόδοση.
Αποτελέσματα BET για (α) UNCO, (β) PNCO, (γ) TNCO και (δ) FNCO.Το ένθετο δείχνει την αντίστοιχη κατανομή μεγέθους πόρων.
Οι ηλεκτροχημικές αντιδράσεις οξειδοαναγωγής νανοϋλικών NCO με διάφορες μορφολογίες για την ανίχνευση γλυκόζης αξιολογήθηκαν χρησιμοποιώντας μετρήσεις CV.Στο σχ.Το 5 δείχνει καμπύλες CV νανοϋλικών NCO σε αλκαλικό ηλεκτρολύτη 0,1 M NaOH με και χωρίς 5 mM γλυκόζη με ρυθμό σάρωσης 50 mVs-1.Απουσία γλυκόζης, παρατηρήθηκαν κορυφές οξειδοαναγωγής στα 0,50 και 0,35 V, που αντιστοιχούν σε οξείδωση που σχετίζεται με M–O (M: Ni2+, Co2+) και M*-O-OH (M*: Ni3+, Co3+).χρησιμοποιώντας το ανιόν ΟΗ.Μετά την προσθήκη 5 mM γλυκόζης, η αντίδραση οξειδοαναγωγής στην επιφάνεια των νανοϋλικών NCO αυξήθηκε σημαντικά, η οποία μπορεί να οφείλεται στην οξείδωση της γλυκόζης σε γλυκονολακτόνη.Το σχήμα S10 δείχνει τα μέγιστα ρεύματα οξειδοαναγωγής σε ρυθμούς σάρωσης 5–100 mV s-1 σε διάλυμα NaOH 0,1 M.Είναι σαφές ότι το μέγιστο ρεύμα οξειδοαναγωγής αυξάνεται με την αύξηση του ρυθμού σάρωσης, υποδεικνύοντας ότι τα νανοϋλικά NCO έχουν παρόμοια ηλεκτροχημική συμπεριφορά ελεγχόμενη από τη διάχυση50,51.Όπως φαίνεται στο Σχήμα S11, η ηλεκτροχημική επιφάνεια (ECSA) των UNCO, PNCO, TNCO και FNCO εκτιμάται ότι είναι 2,15, 1,47, 1,2 και 1,03 cm2, αντίστοιχα.Αυτό υποδηλώνει ότι το UNCO είναι χρήσιμο για την ηλεκτροκαταλυτική διαδικασία, διευκολύνοντας την ανίχνευση της γλυκόζης.
Καμπύλες CV (α) UNCO, (β) PNCO, (γ) TNCO και (δ) ηλεκτροδίων FNCO χωρίς γλυκόζη και συμπληρωμένα με 5 mM γλυκόζης με ρυθμό σάρωσης 50 mVs-1.
Η ηλεκτροχημική απόδοση των νανοϋλικών NCO για την ανίχνευση γλυκόζης διερευνήθηκε και τα αποτελέσματα φαίνονται στο Σχ. 6. Η ευαισθησία στη γλυκόζη προσδιορίστηκε με τη μέθοδο CA με σταδιακή προσθήκη διαφόρων συγκεντρώσεων γλυκόζης (0,01–6 mM) σε διάλυμα NaOH 0,1 M στα 0,5 V με διάστημα 60 s.Όπως φαίνεται στο σχ.6a–d, τα νανοϋλικά NCO παρουσιάζουν διαφορετικές ευαισθησίες που κυμαίνονται από 84,72 έως 116,33 μA mM-1 cm-2 με υψηλούς συντελεστές συσχέτισης (R2) από 0,99 έως 0,993.Η καμπύλη βαθμονόμησης μεταξύ της συγκέντρωσης γλυκόζης και της τρέχουσας αντίδρασης των νανοϋλικών NCO φαίνεται στο σχ.S12.Τα υπολογισμένα όρια ανίχνευσης (LOD) των νανοϋλικών NCO ήταν στην περιοχή από 0,0623–0,0783 μΜ.Σύμφωνα με τα αποτελέσματα της δοκιμής CA, το UNCO έδειξε την υψηλότερη ευαισθησία (116,33 μA mM-1 cm-2) σε ένα ευρύ φάσμα ανίχνευσης.Αυτό μπορεί να εξηγηθεί από τη μοναδική του μορφολογία που μοιάζει με αχινό, που αποτελείται από μια μεσοπορώδη δομή με μεγάλη ειδική επιφάνεια που παρέχει περισσότερες πολυάριθμες ενεργές θέσεις για είδη γλυκόζης.Η ηλεκτροχημική απόδοση των νανοϋλικών NCO που παρουσιάζονται στον Πίνακα S1 επιβεβαιώνει την εξαιρετική ηλεκτροχημική απόδοση ανίχνευσης γλυκόζης των νανοϋλικών NCO που παρασκευάστηκαν σε αυτή τη μελέτη.
Αποκρίσεις CA των ηλεκτροδίων UNCO (a), PNCO (b), TNCO (c) και FNCO (d) με γλυκόζη προστιθέμενη σε διάλυμα NaOH 0,1 M στα 0,50 V. Τα ένθετα δείχνουν καμπύλες βαθμονόμησης των αποκρίσεων ρεύματος των νανοϋλικών NCO: (π. ) Αποκρίσεις ΚΑ του UNCO, (στ) PNCO, (ζ) TNCO και (η) FNCO με σταδιακή προσθήκη 1 mM γλυκόζης και 0,1 mM παρεμβαλλόμενων ουσιών (LA, DA, AA, και UA).
Η ικανότητα κατά της παρεμβολής της ανίχνευσης γλυκόζης είναι ένας άλλος σημαντικός παράγοντας στην επιλεκτική και ευαίσθητη ανίχνευση της γλυκόζης από παρεμβαλλόμενες ενώσεις.Στο σχ.Τα 6e–h δείχνουν την ικανότητα κατά της παρεμβολής των νανοϋλικών NCO σε διάλυμα NaOH 0,1 M.Επιλέγονται και προστίθενται στον ηλεκτρολύτη κοινά παρεμβαλλόμενα μόρια όπως LA, DA, AA και UA.Η τρέχουσα απόκριση των νανοϋλικών NCO στη γλυκόζη είναι εμφανής.Ωστόσο, η τρέχουσα απόκριση στα UA, DA, AA και LA δεν άλλαξε, πράγμα που σημαίνει ότι τα νανοϋλικά NCO έδειξαν εξαιρετική επιλεκτικότητα για την ανίχνευση γλυκόζης ανεξάρτητα από τις μορφολογικές τους διαφορές.Το Σχήμα S13 δείχνει τη σταθερότητα των νανοϋλικών NCO που εξετάστηκαν από την απόκριση CA σε 0,1 M NaOH, όπου 1 mM γλυκόζης προστέθηκε στον ηλεκτρολύτη για μεγάλο χρονικό διάστημα (80.000 s).Οι τρέχουσες αποκρίσεις των UNCO, PNCO, TNCO και FNCO ήταν 98,6%, 97,5%, 98,4% και 96,8%, αντίστοιχα, του αρχικού ρεύματος με την προσθήκη επιπλέον 1 mM γλυκόζης μετά από 80.000 s.Όλα τα νανοϋλικά NCO παρουσιάζουν σταθερές αντιδράσεις οξειδοαναγωγής με είδη γλυκόζης για μεγάλο χρονικό διάστημα.Συγκεκριμένα, το σήμα ρεύματος UNCO όχι μόνο διατήρησε το 97,1% του αρχικού του ρεύματος, αλλά διατήρησε επίσης τη μορφολογία και τις χημικές του ιδιότητες μετά από δοκιμή περιβαλλοντικής μακροπρόθεσμης σταθερότητας 7 ημερών (Εικόνες S14 και S15a).Επιπλέον, η αναπαραγωγιμότητα και η αναπαραγωγιμότητα του UNCO δοκιμάστηκαν όπως φαίνεται στο Σχ. S15b, c.Η υπολογιζόμενη σχετική τυπική απόκλιση (RSD) αναπαραγωγιμότητας και επαναληψιμότητας ήταν 2,42% και 2,14%, αντίστοιχα, υποδεικνύοντας πιθανές εφαρμογές ως αισθητήρα γλυκόζης βιομηχανικής ποιότητας.Αυτό υποδηλώνει την εξαιρετική δομική και χημική σταθερότητα του UNCO υπό οξειδωτικές συνθήκες για την ανίχνευση γλυκόζης.
Είναι σαφές ότι η ηλεκτροχημική απόδοση των νανοϋλικών NCO για την ανίχνευση γλυκόζης σχετίζεται κυρίως με τα δομικά πλεονεκτήματα της αρχικής φάσης που παρασκευάζεται με την υδροθερμική μέθοδο με πρόσθετα (Εικ. S16).Η μεγάλη επιφάνεια της UNCO έχει περισσότερες ηλεκτροενεργές θέσεις από άλλες νανοδομές, γεγονός που βοηθά στη βελτίωση της αντίδρασης οξειδοαναγωγής μεταξύ των ενεργών υλικών και των σωματιδίων γλυκόζης.Η μεσοπορώδης δομή του UNCO μπορεί εύκολα να εκθέσει περισσότερες θέσεις Ni και Co στον ηλεκτρολύτη για να ανιχνεύσει τη γλυκόζη, με αποτέλεσμα μια γρήγορη ηλεκτροχημική απόκριση.Τα μονοδιάστατα νανοσύρματα στο UNCO μπορούν να αυξήσουν περαιτέρω τον ρυθμό διάχυσης παρέχοντας μικρότερες διαδρομές μεταφοράς για ιόντα και ηλεκτρόνια.Λόγω των μοναδικών δομικών χαρακτηριστικών που αναφέρθηκαν παραπάνω, η ηλεκτροχημική απόδοση του UNCO για την ανίχνευση γλυκόζης είναι ανώτερη από εκείνη των PNCO, TNCO και FNCO.Αυτό δείχνει ότι η μοναδική μορφολογία UNCO με την υψηλότερη επιφάνεια και μέγεθος πόρων μπορεί να προσφέρει εξαιρετική ηλεκτροχημική απόδοση για την ανίχνευση γλυκόζης.
Μελετήθηκε η επίδραση της ειδικής επιφάνειας στα ηλεκτροχημικά χαρακτηριστικά των νανοϋλικών NCO.Τα νανοϋλικά NCO με διαφορετική ειδική επιφάνεια λήφθηκαν με απλή υδροθερμική μέθοδο και διάφορα πρόσθετα.Διαφορετικά πρόσθετα κατά τη σύνθεση εισέρχονται σε διαφορετικές χημικές αντιδράσεις και σχηματίζουν διαφορετικές αρχικές φάσεις.Αυτό οδήγησε στην αυτοσυναρμολόγηση διαφόρων νανοδομών με μορφολογίες παρόμοιες με τον σκαντζόχοιρο, την πευκοβελόνα, την τρέμελα και το λουλούδι.Η επακόλουθη μεταθέρμανση οδηγεί σε παρόμοια χημική κατάσταση των κρυσταλλικών νανοϋλικών NCO με δομή σπινελίου, διατηρώντας παράλληλα τη μοναδική τους μορφολογία.Ανάλογα με την επιφάνεια διαφορετικής μορφολογίας, η ηλεκτροχημική απόδοση των νανοϋλικών NCO για την ανίχνευση γλυκόζης έχει βελτιωθεί σημαντικά.Συγκεκριμένα, η ευαισθησία στη γλυκόζη των νανοϋλικών NCO με μορφολογία αχινού αυξήθηκε σε 116,33 μΑ mM-1 cm-2 με υψηλό συντελεστή συσχέτισης (R2) 0,99 στη γραμμική περιοχή 0,01-6 mM.Αυτή η εργασία μπορεί να προσφέρει μια επιστημονική βάση για τη μορφολογική μηχανική για την προσαρμογή της ειδικής επιφάνειας και την περαιτέρω βελτίωση της ηλεκτροχημικής απόδοσης των μη ενζυματικών εφαρμογών βιοαισθητήρα.
Ni(NO3)2 6H2O, Co(NO3)2 6H2O, ουρία, εξαμεθυλενοτετραμίνη (HMT), φθοριούχο αμμώνιο (NH4F), υδροξείδιο του νατρίου (NaOH), d-(+)-γλυκόζη, γαλακτικό οξύ (LA), υδροχλωρική ντοπαμίνη ( DA), L-ασκορβικό οξύ (ΑΑ) και ουρικό οξύ (UA) αγοράστηκαν από τη Sigma-Aldrich.Όλα τα αντιδραστήρια που χρησιμοποιήθηκαν ήταν αναλυτικής ποιότητας και χρησιμοποιήθηκαν χωρίς περαιτέρω καθαρισμό.
Το NiCo2O4 συντέθηκε με μια απλή υδροθερμική μέθοδο ακολουθούμενη από θερμική επεξεργασία.Εν συντομία: 1 mmol νιτρικού νικελίου (Ni(NO3)2∙6H2O) και 2 mmol νιτρικού κοβαλτίου (Co(NO3)2∙6H2O) διαλύθηκαν σε 30 ml απεσταγμένου νερού.Για τον έλεγχο της μορφολογίας του NiCo2O4, στο παραπάνω διάλυμα προστέθηκαν επιλεκτικά πρόσθετα όπως ουρία, φθοριούχο αμμώνιο και εξαμεθυλενοτετραμίνη (HMT).Ολόκληρο το μείγμα στη συνέχεια μεταφέρθηκε σε αυτόκλειστο των 50 ml με επένδυση από τεφλόν και υποβλήθηκε σε υδροθερμική αντίδραση σε φούρνο μεταφοράς στους 120° C για 6 ώρες.Μετά από φυσική ψύξη σε θερμοκρασία δωματίου, το προκύπτον ίζημα φυγοκεντρήθηκε και πλύθηκε πολλές φορές με απεσταγμένο νερό και αιθανόλη και στη συνέχεια ξηράνθηκε όλη τη νύχτα στους 60°C.Μετά από αυτό, τα πρόσφατα παρασκευασμένα δείγματα πυρώθηκαν στους 400°C για 4 ώρες σε ατμόσφαιρα περιβάλλοντος.Οι λεπτομέρειες των πειραμάτων παρατίθενται στον Πίνακα Συμπληρωματικών Πληροφοριών S2.
Πραγματοποιήθηκε ανάλυση περίθλασης ακτίνων Χ (XRD, X'Pert-Pro MPD; PANAlytical) χρησιμοποιώντας ακτινοβολία Cu-Kα (λ = 0,15418 nm) στα 40 kV και 30 mA για τη μελέτη των δομικών ιδιοτήτων όλων των νανοϋλικών NCO.Καταγράφηκαν μοτίβα περίθλασης στο εύρος γωνιών 2θ 10–80° με βήμα 0,05°.Η μορφολογία και η μικροδομή της επιφάνειας εξετάστηκαν χρησιμοποιώντας ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης εκπομπής πεδίου (FESEM; Nova SEM 200, FEI) και ηλεκτρονική μικροσκοπία μετάδοσης σάρωσης (STEM; TALOS F200X, FEI) με φασματοσκοπία ακτίνων Χ διασποράς ενέργειας (EDS).Οι καταστάσεις σθένους της επιφάνειας αναλύθηκαν με φασματοσκοπία φωτοηλεκτρονίου ακτίνων Χ (XPS, PHI 5000 Versa Probe II, ULVAC PHI) χρησιμοποιώντας ακτινοβολία Al Ka ​​(hν = 1486,6 eV).Οι ενέργειες δέσμευσης βαθμονομήθηκαν χρησιμοποιώντας την κορυφή C 1 s στα 284,6 eV ως αναφορά.Μετά την προετοιμασία των δειγμάτων σε σωματίδια KBr, τα φάσματα μετασχηματισμού υπερύθρων Fourier (FT-IR) καταγράφηκαν στο εύρος κυμάτων 1500–400 cm–1 σε φασματόμετρο Jasco-FTIR-6300.Τα φάσματα Raman ελήφθησαν επίσης χρησιμοποιώντας ένα φασματόμετρο Raman (Horiba Co., Ιαπωνία) με λέιζερ He-Ne (632,8 nm) ως πηγή διέγερσης.Η Brunauer-Emmett-Teller (BET; BELSORP mini II, MicrotracBEL, Corp.) χρησιμοποίησε τον αναλυτή BELSORP mini II (MicrotracBEL Corp.) για τη μέτρηση ισόθερμων προσρόφησης-εκρόφησης N2 χαμηλής θερμοκρασίας για την εκτίμηση της ειδικής επιφάνειας και της κατανομής μεγέθους πόρων.
Όλες οι ηλεκτροχημικές μετρήσεις, όπως η κυκλική βολταμετρία (CV) και η χρονοαμπερομετρία (CA), πραγματοποιήθηκαν σε ποτενσιοστάτη PGSTAT302N (Metrohm-Autolab) σε θερμοκρασία δωματίου χρησιμοποιώντας ένα σύστημα τριών ηλεκτροδίων σε υδατικό διάλυμα NaOH 0,1 Μ.Ένα ηλεκτρόδιο εργασίας που βασίζεται σε ένα ηλεκτρόδιο υαλώδους άνθρακα (GC), ένα ηλεκτρόδιο Ag/AgCl και μια πλάκα πλατίνας χρησιμοποιήθηκαν ως ηλεκτρόδιο εργασίας, ηλεκτρόδιο αναφοράς και αντίθετο ηλεκτρόδιο, αντίστοιχα.Τα CV καταγράφηκαν μεταξύ 0 και 0,6 V σε διάφορους ρυθμούς σάρωσης 5-100 mV s-1.Για τη μέτρηση του ECSA, το CV πραγματοποιήθηκε στην περιοχή 0,1-0,2 V σε διάφορους ρυθμούς σάρωσης (5-100 mV s-1).Αποκτήστε την αντίδραση CA του δείγματος για γλυκόζη στα 0,5 V με ανάδευση.Για να μετρήσετε την ευαισθησία και την επιλεκτικότητα, χρησιμοποιήστε 0,01–6 mM γλυκόζη, 0,1 mM LA, DA, AA και UA σε 0,1 M NaOH.Η αναπαραγωγιμότητα του UNCO δοκιμάστηκε χρησιμοποιώντας τρία διαφορετικά ηλεκτρόδια συμπληρωμένα με 5 mM γλυκόζης υπό βέλτιστες συνθήκες.Η επαναληψιμότητα ελέγχθηκε επίσης κάνοντας τρεις μετρήσεις με ένα ηλεκτρόδιο UNCO εντός 6 ωρών.
Όλα τα δεδομένα που δημιουργούνται ή αναλύονται σε αυτήν τη μελέτη περιλαμβάνονται σε αυτό το δημοσιευμένο άρθρο (και το συμπληρωματικό αρχείο πληροφοριών του).
Mergenthaler, P., Lindauer, U., Dienel, GA & Meisel, A. Sugar for the brain: The role of glucose in physiological and pathological brain function. Mergenthaler, P., Lindauer, U., Dienel, GA & Meisel, A. Sugar for the brain: The role of glucose in physiological and pathological brain function.Mergenthaler, P., Lindauer, W., Dinel, GA and Meisel, A. Sugar for the brain: ο ρόλος της γλυκόζης στη φυσιολογική και παθολογική λειτουργία του εγκεφάλου.Mergenthaler P., Lindauer W., Dinel GA και Meisel A. Γλυκόζη στον εγκέφαλο: ο ρόλος της γλυκόζης στις φυσιολογικές και παθολογικές λειτουργίες του εγκεφάλου.Τάσεις στη νευρολογία.36, 587–597 (2013).
Gerich, JE, Meyer, C., Woerle, HJ & Stumvoll, M. Νεφρική γλυκονεογένεση: Η σημασία της στην ομοιόσταση της ανθρώπινης γλυκόζης. Gerich, JE, Meyer, C., Woerle, HJ & Stumvoll, M. Νεφρική γλυκονεογένεση: Η σημασία της στην ομοιόσταση της ανθρώπινης γλυκόζης.Gerich, JE, Meyer, K., Wörle, HJ and Stamwall, M. Νεφρική γλυκονεογένεση: η σημασία της στην ομοιόσταση της γλυκόζης στον άνθρωπο. 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: Η σημασία του στο ανθρώπινο σώμα.Gerich, JE, Meyer, K., Wörle, HJ and Stamwall, M. Νεφρική γλυκονεογένεση: η σημασία της στην ομοιόσταση της γλυκόζης στους ανθρώπους.Diabetes Care 24, 382–391 (2001).
Kharroubi, AT & Darwish, HM Σακχαρώδης Διαβήτης: Η επιδημία του αιώνα. Kharroubi, AT & Darwish, HM Σακχαρώδης Διαβήτης: Η επιδημία του αιώνα.Harroubi, AT and Darvish, HM Σακχαρώδης Διαβήτης: η επιδημία του αιώνα.Harrubi AT και Darvish HM Διαβήτης: η επιδημία αυτού του αιώνα.World J. Διαβήτης.6, 850 (2015).
Brad, KM et al.Επιπολασμός του σακχαρώδη διαβήτη σε ενήλικες ανά τύπο διαβήτη – Η.Π.Α.ληστής.Mortal Weekly 67, 359 (2018).
Jensen, ΜΗ et αϊ.Επαγγελματική συνεχής παρακολούθηση της γλυκόζης στον διαβήτη τύπου 1: αναδρομική ανίχνευση υπογλυκαιμίας.J. The Science of Diabetes.τεχνολογία.7, 135–143 (2013).
Witkowska Nery, E., Kundys, M., Jeleń, PS & Jönsson-Niedziółka, M. Ηλεκτροχημική ανίχνευση γλυκόζης: υπάρχει ακόμα περιθώριο βελτίωσης; Witkowska Nery, E., Kundys, M., Jeleń, PS & Jönsson-Niedziółka, M. Ηλεκτροχημική ανίχνευση γλυκόζης: υπάρχει ακόμα περιθώριο βελτίωσης;Witkowska Neri, E., Kundis, M., Eleni, PS and Jonsson-Nedzulka, M. Ηλεκτροχημικός προσδιορισμός των επιπέδων γλυκόζης: υπάρχουν ακόμα ευκαιρίες για βελτίωση; 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 and Jonsson-Nedzulka, M. Ηλεκτροχημικός προσδιορισμός των επιπέδων γλυκόζης: υπάρχουν ευκαιρίες για βελτίωση;πρωκτός Χημικός.11271–11282 (2016).
Jernelv, IL et αϊ.Ανασκόπηση οπτικών μεθόδων για συνεχή παρακολούθηση της γλυκόζης.Εφαρμογή φάσματος.54, 543–572 (2019).
Park, S., Boo, H. & Chung, TD Electrochemical non-enzymatic glucose sensors. Park, S., Boo, H. & Chung, TD Electrochemical non-enzymatic glucose sensors.Park S., Bu H. and Chang TD Ηλεκτροχημικοί μη ενζυματικοί αισθητήρες γλυκόζης.Park S., Bu H. and Chang TD Ηλεκτροχημικοί μη ενζυματικοί αισθητήρες γλυκόζης.πρωκτός.Chim.περιοδικό.556, 46–57 (2006).
Harris, JM, Reyes, C. & Lopez, GP Συνήθεις αιτίες αστάθειας της οξειδάσης γλυκόζης στον in vivo βιοαισθητήρα: μια σύντομη ανασκόπηση. Harris, JM, Reyes, C. & Lopez, GP Συνήθεις αιτίες αστάθειας της οξειδάσης γλυκόζης στον in vivo βιοαισθητήρα: μια σύντομη ανασκόπηση.Harris JM, Reyes S. και Lopez GP Συνήθεις αιτίες αστάθειας της οξειδάσης γλυκόζης σε in vivo προσδιορισμό βιοαισθητήρα: μια σύντομη ανασκόπηση. 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：简要回龡 Harris, JM, Reyes, C. & Lopez, GPHarris JM, Reyes S. και Lopez GP Συνήθεις αιτίες αστάθειας της οξειδάσης γλυκόζης σε in vivo προσδιορισμό βιοαισθητήρα: μια σύντομη ανασκόπηση.J. The Science of Diabetes.τεχνολογία.7, 1030–1038 (2013).
Diouf, A., Bouchikhi, B. & El Bari, N. Ένας μη ενζυματικός ηλεκτροχημικός αισθητήρας γλυκόζης που βασίζεται σε μοριακά αποτυπωμένο πολυμερές και η εφαρμογή του στη μέτρηση της γλυκόζης του σάλιου. Diouf, A., Bouchikhi, B. & El Bari, N. Ένας μη ενζυματικός ηλεκτροχημικός αισθητήρας γλυκόζης που βασίζεται σε μοριακά αποτυπωμένο πολυμερές και η εφαρμογή του στη μέτρηση της γλυκόζης του σάλιου.Diouf A., Bouchihi B. and El Bari N. Μη ενζυματικός ηλεκτροχημικός αισθητήρας γλυκόζης που βασίζεται σε μοριακά αποτυπωμένο πολυμερές και η εφαρμογή του για μέτρηση του επιπέδου γλυκόζης στο σάλιο. Diouf, A., Bouchikhi, B. & El Bari, N. 基于分子印迹聚合物的非酶电化学葡萄甖传感器及其迹聚合物的非酶电化学葡萄甖传感器及其在 Diouf, A., Bouchikhi, B. & El Bari, N. Μη ενζυμικός ηλεκτροχημικός αισθητήρας γλυκόζης με βάση το μοριακό πολυμερές αποτύπωσης και η εφαρμογή του στη μέτρηση της γλυκόζης του σάλιου.Diouf A., Bouchihi B. and El Bari N. Μη ενζυματικοί ηλεκτροχημικοί αισθητήρες γλυκόζης που βασίζονται σε μοριακά αποτυπωμένα πολυμερή και η εφαρμογή τους για τη μέτρηση του επιπέδου γλυκόζης στο σάλιο.alma mater Science project S. 98, 1196–1209 (2019).
Zhang, Yu et al.Ευαίσθητη και εκλεκτική μη ενζυματική ανίχνευση γλυκόζης με βάση νανοσύρματα CuO.Sens. Actuators B Chem., 191, 86–93 (2014).
Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Μη ενζυματικοί αισθητήρες γλυκόζης τροποποιημένοι με οξείδιο του νικελίου με βελτιωμένη ευαισθησία μέσω μιας στρατηγικής ηλεκτροχημικής διαδικασίας σε υψηλό δυναμικό. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Μη ενζυματικοί αισθητήρες γλυκόζης τροποποιημένοι με οξείδιο του νικελίου με βελτιωμένη ευαισθησία μέσω μιας στρατηγικής ηλεκτροχημικής διαδικασίας σε υψηλό δυναμικό. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Μη ενζυματικοί αισθητήρες γλυκόζης τροποποιημένοι με νανοξείδιο του νικελίου με ενισχυμένη ευαισθησία μέσω μιας στρατηγικής ηλεκτροχημικής διεργασίας υψηλού δυναμικού. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL 纳米氧化镍改性非酶促葡萄糖传感器，通过高甹性非酶促葡萄糖传感器，通过高电米氧化镍改性非酶促葡萄糖传感器，通过高电位 Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Nano-oxide nickel τροποποίηση 非酶节能糖节糖合物，可以高电位ηλεκτροχημική στρατηγική τεχνολογίας για τη βελτίωση της Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Nano-NiO. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Nano-NiO τροποποιημένος μη ενζυματικός αισθητήρας γλυκόζης με ενισχυμένη ευαισθησία μέσω στρατηγικής ηλεκτροχημικής διεργασίας υψηλού δυναμικού.βιολογικός αισθητήρας.βιοηλεκτρονική.26, 2948–2952 (2011).
Shamsipur, M., Najafi, M. & Hosseini, MRM Ιδιαίτερα βελτιωμένη ηλεκτροοξείδωση της γλυκόζης σε ένα ηλεκτρόδιο υαλώδους άνθρακα τροποποιημένο με οξείδιο του νικελίου (II)/νανοσωλήνα άνθρακα πολλαπλών τοιχωμάτων. Shamsipur, M., Najafi, M. & Hosseini, MRM Ιδιαίτερα βελτιωμένη ηλεκτροοξείδωση της γλυκόζης σε ένα ηλεκτρόδιο υαλώδους άνθρακα τροποποιημένο με οξείδιο του νικελίου (II)/νανοσωλήνα άνθρακα πολλαπλών τοιχωμάτων.Shamsipur, M., Najafi, M. and Hosseini, MRM Ιδιαίτερα βελτιωμένη ηλεκτροοξείδωση της γλυκόζης σε ένα υαλώδες ηλεκτρόδιο άνθρακα τροποποιημένο με οξείδιο του νικελίου(II)/νανοσωλήνες άνθρακα πολλαπλών τοιχωμάτων.Shamsipoor, M., Najafi, M., and Hosseini, MRM Ιδιαίτερα βελτιωμένη ηλεκτροοξείδωση της γλυκόζης σε υαλώδη ηλεκτρόδια άνθρακα τροποποιημένα με οξείδιο του νικελίου(II)/πολυστρωματικούς νανοσωλήνες άνθρακα.Bioelectrochemistry 77, 120–124 (2010).
Veeramani, V. et al.Ένα νανοσύνθετο από πορώδες άνθρακα και οξείδιο του νικελίου με υψηλή περιεκτικότητα σε ετεροάτομα ως αισθητήρας υψηλής ευαισθησίας χωρίς ένζυμα για ανίχνευση γλυκόζης.Αισθ. Ενεργοποιητές Β Χημ.221, 1384–1390 (2015).
Marco, JF et al.Χαρακτηρισμός του κοβαλτικού νικελίου NiCo2O4 που λαμβάνεται με διάφορες μεθόδους: XRD, XANES, EXAFS και XPS.J. Χημεία Στερεάς Κατάστασης.153, 74–81 (2000).
Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. Κατασκευή νανοζώνης NiCo2O4 με μέθοδο χημικής συν-κατακρήμνισης για μη ενζυματική εφαρμογή ηλεκτροχημικών αισθητήρων γλυκόζης. Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. Κατασκευή νανοζώνης NiCo2O4 με μέθοδο χημικής συν-κατακρήμνισης για μη ενζυματική εφαρμογή ηλεκτροχημικών αισθητήρων γλυκόζης. Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. Κατασκευή νανοζώνης NiCo2O4 με μέθοδο χημικής εναπόθεσης για μη ενζυματική ηλεκτροχημική εφαρμογή αισθητήρα γλυκόζης. 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备NiCo2O4 纳米带用于非酶促葡萄糖电备 Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. Through chemistryZhang, J., Sun, Y., Li, X. and Xu, J. Παρασκευή νανοκορδέλας NiCo2O4 με μέθοδο χημικής κατακρήμνισης για εφαρμογή μη ενζυματικού ηλεκτροχημικού αισθητήρα γλυκόζης.J. Αρμοί κραμάτων.831, 154796 (2020).
Saraf, M., Natarajan, K. & Mobin, SM Πολυλειτουργικές πορώδεις νανοράβδοι NiCo2O4: Ευαίσθητες ιδιότητες ανίχνευσης γλυκόζης χωρίς ένζυμα και υπερπυκνωτών με φασματοσκοπικές έρευνες σύνθετης αντίστασης. Saraf, M., Natarajan, K. & Mobin, SM Πολυλειτουργικές πορώδεις νανοράβδοι NiCo2O4: Ευαίσθητες ιδιότητες ανίχνευσης γλυκόζης χωρίς ένζυμα και υπερπυκνωτών με φασματοσκοπικές έρευνες σύνθετης αντίστασης. Saraf, Μ., Natarajan, Κ. & Mobin, SMΠολυλειτουργικές πορώδεις νανοράβδοι NiCo2O4: ευαίσθητη ανίχνευση γλυκόζης χωρίς ένζυμα και ιδιότητες υπερπυκνωτών με φασματοσκοπικές μελέτες σύνθετης αντίστασης.Saraf M, Natarajan K και Mobin SM Πολυλειτουργικές πορώδεις νανοράβδοι NiCo2O4: ευαίσθητη ανίχνευση γλυκόζης χωρίς ένζυμα και χαρακτηρισμός υπερπυκνωτών με φασματοσκοπία σύνθετης αντίστασης.New J. Chem.41, 9299–9313 (2017).
Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, C. & Zhang, H. Συντονισμός της μορφολογίας και του μεγέθους των νανοφύλλων NiMoO4 αγκυρωμένων σε νανοσύρματα NiCo2O4: το βελτιστοποιημένο υβρίδιο πυρήνα-κελύφους για ασύμμετρους υπερπυκνωτές υψηλής ενεργειακής πυκνότητας. Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, C. & Zhang, H. Συντονισμός της μορφολογίας και του μεγέθους των νανοφύλλων NiMoO4 αγκυρωμένων σε νανοσύρματα NiCo2O4: το βελτιστοποιημένο υβρίδιο πυρήνα-κελύφους για ασύμμετρους υπερπυκνωτές υψηλής ενεργειακής πυκνότητας.Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, K. and Zhang, H. Συντονισμός της μορφολογίας και του μεγέθους των νανοφύλλων NiMoO4 αγκυρωμένων σε νανοσύρματα NiCo2O4: βελτιστοποιημένος υβριδικός πυρήνας-κέλυφος για ασύμμετρους υπερπυκνωτές με υψηλή ενεργειακή πυκνότητα. Zhao, Η., Zhang, Z., Zhou, C. & Zhang, Η. εσυ. Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, C. & Zhang, H. Συντονισμός της μορφολογίας και του μεγέθους των νανοφύλλων NiMoO4 ακινητοποιημένων σε νανοσύρματα NiCo2O4: βελτιστοποίηση υβριδίων πυρήνα-κελύφους για σώμα ασύμμετρων υπερπυκνωτών υψηλής ενεργειακής πυκνότητας.Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, K. and Zhang, H. Συντονισμός της μορφολογίας και του μεγέθους των νανοφύλλων NiMoO4 ακινητοποιημένων σε νανοσύρματα NiCo2O4: ένα βελτιστοποιημένο υβρίδιο πυρήνα-κελύφους για το σώμα ασύμμετρων υπερπυκνωτών με υψηλή ενεργειακή πυκνότητα.Κάντε αίτηση για σερφ.541, 148458 (2021).
Zhuang Ζ. et αϊ.Μη ενζυματικός αισθητήρας γλυκόζης με αυξημένη ευαισθησία με βάση ηλεκτρόδια χαλκού τροποποιημένα με νανοσύρματα CuO.αναλυτής.133, 126–132 (2008).
Kim, JY et al.Ρύθμιση επιφάνειας νανοράβδων ZnO για βελτίωση της απόδοσης των αισθητήρων γλυκόζης.Sens. Actuators B Chem., 192, 216-220 (2014).
Ding, Y., Wang, Y., Su, L., Zhang, H. & Lei, Y. Παρασκευή και χαρακτηρισμός νανοϊνών NiO–Ag, νανοϊνών NiO και πορώδους Ag: προς την ανάπτυξη ενός εξαιρετικά ευαίσθητου και επιλεκτικού μη -ενζυματικός αισθητήρας γλυκόζης. Ding, Y., Wang, Y., Su, L., Zhang, H. & Lei, Y. Παρασκευή και χαρακτηρισμός νανοϊνών NiO–Ag, νανοϊνών NiO και πορώδους Ag: προς την ανάπτυξη ενός εξαιρετικά ευαίσθητου και επιλεκτικού μη -ενζυματικός αισθητήρας γλυκόζης.Ding, Yu, Wang, Yu, Su, L, Zhang, H. και Lei, Yu.Προετοιμασία και χαρακτηρισμός νανοϊνών NiO-Ag, νανοϊνών NiO και πορώδους Ag: Προς την ανάπτυξη ενός εξαιρετικά ευαίσθητου και εκλεκτικού-ενζυματικού αισθητήρα γλυκόζης. Ding, Y., Wang, Y., Su, L., Zhang, H. & Lei, Y. NiO-Ag 纳米纤维、NiO 纳米纤维和多孔Ag 的制备和表征促葡萄糖传感器。 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. και Lei, Yu.Προετοιμασία και χαρακτηρισμός νανοϊνών NiO-Ag, νανοϊνών NiO και πορώδους αργύρου: Προς έναν εξαιρετικά ευαίσθητο και επιλεκτικό μη ενζυματικό αισθητήρα διέγερσης της γλυκόζης.J. Alma mater.Χημική ουσία.20, 9918–9926 (2010).
Cheng, Χ. et αϊ.Προσδιορισμός υδατανθράκων με ηλεκτροφόρηση τριχοειδούς ζώνης με αμπερομετρική ανίχνευση σε ηλεκτρόδιο πάστας άνθρακα τροποποιημένο με νανοξείδιο του νικελίου.χημεία τροφίμων.106, 830–835 (2008).
Casella, IG Ηλεκτροαπόθεση λεπτών μεμβρανών οξειδίου του κοβαλτίου από ανθρακικά διαλύματα που περιέχουν σύμπλοκα Co(II)–τρυγικού άλατος.J. Electroanal.Χημική ουσία.520, 119–125 (2002).
Ding, Υ. et αϊ.Νανοΐνες Co3O4 με ηλεκτροσπούν για ευαίσθητη και επιλεκτική ανίχνευση γλυκόζης.βιολογικός αισθητήρας.βιοηλεκτρονική.26, 542–548 (2010).
Falatah, A., Almomtan, M. & Padalkar, S. Βιοαισθητήρες γλυκόζης με βάση το οξείδιο του δημητρίου: Επίδραση της μορφολογίας και του υποκείμενου υποστρώματος στην απόδοση του βιοαισθητήρα. Falatah, A., Almomtan, M. & Padalkar, S. Βιοαισθητήρες γλυκόζης με βάση το οξείδιο του δημητρίου: Επίδραση της μορφολογίας και του υποκείμενου υποστρώματος στην απόδοση του βιοαισθητήρα.Fallata, A., Almomtan, M. and Padalkar, S. Βιοαισθητήρες γλυκόζης με βάση το οξείδιο του δημητρίου: επιδράσεις της μορφολογίας και του κύριου υποστρώματος στην απόδοση του βιοαισθητήρα.Fallata A, Almomtan M και Padalkar S. Βιοαισθητήρες γλυκόζης με βάση το δημήτριο: επιδράσεις της μορφολογίας και της μήτρας του πυρήνα στην απόδοση του βιοαισθητήρα.Το ACS υποστηρίζεται.Χημική ουσία.έργο.7, 8083–8089 (2019).