Sintesis Kimia Basah karo Aditif kanggo Ngontrol Area Permukaan Nikel Kobalt kanggo Deteksi Glukosa

Matur nuwun kanggo ngunjungi Nature.com.Sampeyan nggunakake versi browser kanthi dhukungan CSS winates.Kanggo pengalaman paling apik, disaranake sampeyan nggunakake browser sing dianyari (utawa mateni Mode Kompatibilitas ing Internet Explorer).Kajaba iku, kanggo njamin dhukungan sing terus-terusan, kita nuduhake situs kasebut tanpa gaya lan JavaScript.
Kita nyelidiki efek area permukaan spesifik ing sifat elektrokimia NiCo2O4 (NCO) kanggo deteksi glukosa.Nanomaterials NCO karo area lumahing tartamtu kontrol wis diprodhuksi dening sintesis hydrothermal karo aditif, lan nanostructures poto-ngrakit karo hedgehog, jarum pinus, tremella lan kembang kaya morfologi uga wis diprodhuksi.Anyar saka metode iki dumunung ing kontrol sistematis saka jalur reaksi kimia kanthi nambahake macem-macem aditif sajrone sintesis, sing ndadékaké pambentukan spontan saka macem-macem morfologi tanpa ana beda ing struktur kristal lan negara kimia saka unsur konstituen.Kontrol morfologis saka nanomaterial NCO iki nyebabake owah-owahan sing signifikan ing kinerja elektrokimia deteksi glukosa.Magepokan karo karakterisasi materi, hubungan antarane area lumahing tartamtu lan kinerja elektrokimia kanggo deteksi glukosa wis dibahas.Karya iki bisa menehi wawasan ilmiah babagan nyetel area permukaan nanostruktur sing nemtokake fungsine kanggo aplikasi potensial ing biosensor glukosa.
Tingkat glukosa getih nyedhiyakake informasi penting babagan kahanan metabolisme lan fisiologis awak1,2.Contone, tingkat glukosa sing ora normal ing awak bisa dadi indikator penting kanggo masalah kesehatan sing serius, kalebu diabetes, penyakit kardiovaskular, lan obesitas3,4,5.Mula, ngawasi tingkat gula getih kanthi rutin penting banget kanggo njaga kesehatan.Sanajan macem-macem jinis sensor glukosa nggunakake deteksi fisikokimia wis dilaporake, sensitivitas sing sithik lan wektu nanggepi alon tetep dadi alangan kanggo sistem pemantauan glukosa sing terus-terusan6,7,8.Kajaba iku, sensor glukosa elektrokimia sing saiki populer adhedhasar reaksi enzimatik isih duwe sawetara watesan sanajan kaluwihan respon cepet, sensitivitas dhuwur lan prosedur fabrikasi sing relatif prasaja9,10.Mula, macem-macem jinis sensor elektrokimia non-enzimatik wis ditliti kanthi ekstensif kanggo nyegah denaturasi enzim nalika njaga kaluwihan biosensor elektrokimia9,11,12,13.
Senyawa logam transisi (TMCs) nduweni aktivitas katalitik sing cukup dhuwur babagan glukosa, sing ngembangake ruang lingkup aplikasi ing sensor glukosa elektrokimia13,14,15.Nganti saiki, macem-macem desain rasional lan cara prasaja kanggo sintesis TMS wis diusulake kanggo nambah sensitivitas, selektivitas, lan stabilitas elektrokimia saka deteksi glukosa16,17,18.Contone, oksida logam transisi sing ora ambigu kayata oksida tembaga (CuO)11,19, oksida seng (ZnO)20, oksida nikel (NiO)21,22, oksida kobalt (Co3O4)23,24 lan oksida cerium (CeO2) 25 yaiku elektrokimia aktif babagan glukosa.Kemajuan anyar ing oksida logam binar kayata nikel kobaltat (NiCo2O4) kanggo deteksi glukosa wis nuduhake efek sinergis tambahan ing babagan peningkatan aktivitas listrik26,27,28,29,30.Utamane, komposisi lan kontrol morfologi sing tepat kanggo mbentuk TMS kanthi macem-macem struktur nano kanthi efektif bisa nambah sensitivitas deteksi amarga area permukaan sing gedhe, saengga dianjurake kanggo ngembangake TMS sing dikontrol morfologi kanggo deteksi glukosa sing luwih apik20,25,30,31,32, 33.34, 35.
Ing kene kita nglaporake nanomaterial NiCo2O4 (NCO) kanthi morfologi sing beda kanggo deteksi glukosa.NCO nanomaterials dipikolehi kanthi cara hidrotermal sing prasaja nggunakake macem-macem aditif, aditif kimia minangka salah sawijining faktor kunci ing pangumpulan struktur nano saka macem-macem morfologi.Kita kanthi sistematis nyelidiki efek NCO kanthi morfologi sing beda-beda ing kinerja elektrokimia kanggo deteksi glukosa, kalebu sensitivitas, selektivitas, watesan deteksi kurang, lan stabilitas jangka panjang.
Kita nyintesis nanomaterial NCO (singkatan UNCO, PNCO, TNCO lan FNCO) kanthi struktur mikro sing padha karo landak laut, jarum pinus, tremella lan kembang.Gambar 1 nuduhake macem-macem morfologi UNCO, PNCO, TNCO, lan FNCO.Gambar SEM lan gambar EDS nuduhake yen Ni, Co, lan O disebarake kanthi merata ing nanomaterials NCO, kaya sing dituduhake ing Gambar 1 lan 2. S1 lan S2, masing-masing.Ing anjir.2a, b nuduhake gambar TEM perwakilan saka nanomaterial NCO kanthi morfologi sing béda.UNCO minangka mikrosfer ngrakit dhewe (diameter: ~5 µm) kasusun saka kawat nano karo nanopartikel NCO (ukuran partikel rata-rata: 20 nm).Microstructure unik iki samesthine kanggo nyedhiyani area lumahing gedhe kanggo nggampangake difusi elektrolit lan transportasi elektron.Penambahan NH4F lan urea sajrone sintesis ngasilake struktur mikro acicular (PNCO) sing luwih kandel dawane 3 µm lan ambane 60 nm, kasusun saka nanopartikel sing luwih gedhe.Penambahan HMT tinimbang NH4F nyebabake morfologi kaya tremello (TNCO) kanthi lembaran nano kerut.Introduksi NH4F lan HMT sajrone sintesis ndadékaké agregasi saka nanosheets kerut jejer, nyebabake morfologi kaya kembang (FNCO).Gambar HREM (Gambar 2c) nuduhake pita kisi sing béda kanthi jarak antarplanar 0,473, 0,278, 0,50, lan 0,237 nm, cocog karo (111), (220), (311), lan (222) bidang NiCo2O4, s 27 .Pola difraksi elektron area sing dipilih (SAED) saka nanomaterial NCO (inset menyang Fig. 2b) uga dikonfirmasi sifat polikristalin NiCo2O4.Asil pencitraan peteng annular sudut dhuwur (HAADF) lan pemetaan EDS nuduhake yen kabeh unsur disebarake kanthi rata ing nanomaterial NCO, kaya sing ditampilake ing Gambar 2d.
Ilustrasi skematis proses pembentukan struktur nano NiCo2O4 kanthi morfologi terkontrol.Skema lan gambar SEM saka macem-macem struktur nano uga ditampilake.
Karakterisasi morfologis lan struktural nanomaterial NCO: (a) gambar TEM, (b) gambar TEM bebarengan karo pola SAED, (c) gambar HRTEM grating-dissolved lan gambar HADDF cocog Ni, Co, lan O ing (d) nanomaterials NCO..
Pola difraksi sinar-X saka nanomaterial NCO saka macem-macem morfologi ditampilake ing Fig.3a.Puncak difraksi ing 18,9, 31,1, 36,6, 44,6, 59,1 lan 64,9 ° nuduhake bidang (111), (220), (311), (400), (511) lan (440) NiCo2O4, sing nduweni kubik. struktur spinel (JCPDS No. 20-0781) 36. Spektrum FT-IR saka nanomaterials NCO ditampilake ing Fig.3b.Rong pita geter sing kuat ing wilayah antarane 555 lan 669 cm-1 cocog karo oksigen metalik (Ni lan Co) sing digambar saka posisi tetrahedral lan octahedral saka spinel NiCo2O437.Kanggo luwih ngerti sifat struktural nanomaterials NCO, spektrum Raman dijupuk minangka ditampilake ing Fig. 3c.Papat puncak sing diamati ing 180, 459, 503, lan 642 cm-1 cocog karo mode Raman F2g, E2g, F2g, lan A1g saka spinel NiCo2O4.Pangukuran XPS ditindakake kanggo nemtokake kahanan kimia permukaan unsur ing nanomaterial NCO.Ing anjir.3d nuduhake spektrum XPS saka UNCO.Spektrum Ni 2p duweni rong puncak utama sing ana ing energi pengikat 854.8 lan 872.3 eV, sing cocog karo Ni 2p3/2 lan Ni 2p1/2, lan rong satelit geter masing-masing 860.6 lan 879.1 eV.Iki nuduhake anane kahanan oksidasi Ni2+ lan Ni3+ ing NCO.Puncak watara 855.9 lan 873.4 eV kanggo Ni3+, lan puncak watara 854.2 lan 871.6 eV kanggo Ni2+.Kajaba iku, spektrum Co2p saka rong dobel spin-orbit nuduhake puncak karakteristik kanggo Co2+ lan Co3+ ing 780.4 (Co 2p3/2) lan 795.7 eV (Co 2p1/2).Puncak ing 796.0 lan 780.3 eV cocog karo Co2+, lan puncak ing 794.4 lan 779.3 eV cocog karo Co3+.Sampeyan kudu nyatet sing negara polyvalent saka ion logam (Ni2 + / Ni3 + lan Co2 + / Co3 +) ing NiCo2O4 dipun promosiaken Tambah ing aktivitas elektrokimia37,38.Spektrum Ni2p lan Co2p kanggo UNCO, PNCO, TNCO, lan FNCO nuduhake asil sing padha, kaya sing ditampilake ing anjir.S3.Kajaba iku, spektrum O1 saka kabeh nanomaterials NCO (Fig. S4) nuduhake rong puncak ing 592,4 lan 531,2 eV, sing digandhengake karo ikatan logam-oksigen lan oksigen sing khas ing gugus hidroksil permukaan NCO, masing-masing39.Sanajan struktur nanomaterial NCO padha, beda morfologis ing aditif kasebut nuduhake yen saben aditif bisa melu beda ing reaksi kimia kanggo mbentuk NCO.Iki ngontrol nukleasi lan langkah-langkah pertumbuhan gandum sing apik, saengga bisa ngontrol ukuran partikel lan tingkat aglomerasi.Mangkono, kontrol macem-macem parameter proses, kalebu aditif, wektu reaksi, lan suhu sajrone sintesis, bisa digunakake kanggo ngrancang mikrostruktur lan nambah kinerja elektrokimia nanomaterial NCO kanggo deteksi glukosa.
(a) Pola difraksi sinar-X, (b) FTIR lan (c) Spektrum Raman saka nanomaterial NCO, (d) Spektrum XPS saka Ni 2p lan Co 2p saka UNCO.
Morfologi nanomaterial NCO sing diadaptasi raket banget karo pembentukan fase awal sing dipikolehi saka macem-macem aditif sing digambarake ing Gambar S5.Kajaba iku, spektrum sinar-X lan Raman saka sampel sing anyar disiapake (Gambar S6 lan S7a) nuduhake yen keterlibatan aditif kimia sing beda-beda nyebabake beda kristalografi: Ni lan Co karbonat hidroksida utamane diamati ing landak laut lan struktur jarum pinus, nalika minangka struktur ing wangun tremella lan kembang nuduhake anané nikel lan kobalt hidroksida.Spektrum FT-IR lan XPS saka conto sing disiapake ditampilake ing Gambar 1 lan 2. S7b-S9 uga menehi bukti sing jelas babagan beda kristalografi kasebut.Saka sifat materi saka sampel sing disiapake, dadi jelas yen aditif melu reaksi hidrotermal lan nyedhiyakake jalur reaksi sing beda kanggo entuk fase awal kanthi morfologi sing beda40,41,42.Majelis dhewe saka macem-macem morfologi, kalebu nanowires siji-dimensi (1D) lan nanosheet loro-dimensi (2D), diterangake kanthi kahanan kimia sing beda saka fase awal (ion Ni lan Co, uga gugus fungsi), ngiring dening wutah kristal42, 43, 44, 45, 46, 47. Sajrone pangolahan pasca-termal, macem-macem fase awal diowahi dadi spinel NCO nalika njaga morfologi sing unik, kaya sing ditampilake ing Gambar 1 lan 2. 2 lan 3a.
Beda morfologis ing nanomaterials NCO bisa mengaruhi area permukaan sing aktif sacara elektrokimia kanggo deteksi glukosa, saengga bisa nemtokake karakteristik elektrokimia sakabèhé sensor glukosa.Isoterm adsorpsi-desorpsi N2 BET digunakake kanggo ngira ukuran pori lan area permukaan spesifik saka nanomaterial NCO.Ing anjir.4 nuduhake isoterm BET saka macem-macem nanomaterials NCO.Tlatah lumahing tartamtu BET kanggo UNCO, PNCO, TNCO lan FNCO padha kira-kira ing 45.303, 43.304, 38.861 lan 27.260 m2 / g, mungguh.UNCO nduweni area permukaan BET paling dhuwur (45.303 m2 g-1) lan volume pori paling gedhe (0.2849 cm3 g-1), lan distribusi ukuran pori sempit.Asil BET kanggo nanomaterials NCO ditampilake ing Tabel 1. Kurva adsorpsi-desorpsi N2 padha banget karo jinis IV isothermal hysteresis loops, nuduhake yen kabeh conto duwe struktur mesoporous48.UNCOs Mesoporous kanthi area permukaan paling dhuwur lan volume pori paling dhuwur bakal nyedhiyakake akeh situs aktif kanggo reaksi redoks, sing ndadekake kinerja elektrokimia sing luwih apik.
Asil BET kanggo (a) UNCO, (b) PNCO, (c) TNCO, lan (d) FNCO.Inset nuduhake distribusi ukuran pori sing cocog.
Reaksi redoks elektrokimia saka nanomaterial NCO kanthi macem-macem morfologi kanggo deteksi glukosa dievaluasi nggunakake pangukuran CV.Ing anjir.5 nuduhake kurva CV saka nanomaterials NCO ing 0,1 M NaOH elektrolit alkalin karo lan tanpa 5 mM glukosa ing tingkat scan 50 mVs-1.Yen ora ana glukosa, puncak redoks diamati ing 0,50 lan 0,35 V, sing cocog karo oksidasi sing ana gandhengane karo M-O (M: Ni2+, Co2+) lan M*-O-OH (M*: Ni3+, Co3+).nggunakake anion OH.Sawise tambahan glukosa 5 mM, reaksi redoks ing permukaan nanomaterial NCO saya tambah akeh, sing bisa uga amarga oksidasi glukosa dadi glukonolakton.Gambar S10 nuduhake arus redoks puncak ing tingkat pindai 5–100 mV s-1 ing larutan NaOH 0,1 M.Cetha yen arus redoks puncak mundhak kanthi nambah tingkat pindai, nuduhake yen nanomaterial NCO duwe prilaku elektrokimia sing dikontrol difusi sing padha50,51.Kaya sing dituduhake ing Gambar S11, area permukaan elektrokimia (ECSA) saka UNCO, PNCO, TNCO, lan FNCO dikira-kira 2,15, 1,47, 1,2, lan 1,03 cm2.Iki nuduhake yen UNCO migunani kanggo proses elektrokatalitik, nggampangake deteksi glukosa.
Kurva CV saka (a) UNCO, (b) PNCO, (c) TNCO, lan (d) elektroda FNCO tanpa glukosa lan ditambah karo glukosa 5 mM kanthi laju pindai 50 mVs-1.
Kinerja elektrokimia saka nanomaterials NCO kanggo deteksi glukosa diselidiki lan asil ditampilake ing Fig. 6. Sensitivitas glukosa ditemtokake kanthi metode CA kanthi nambah bertahap saka macem-macem konsentrasi glukosa (0,01-6 mM) ing larutan NaOH 0,1 M ing 0,5. V kanthi interval 60 s.Minangka ditampilake ing anjir.6a-d, nanomaterials NCO nuduhake sensitivitas sing beda-beda saka 84.72 nganti 116.33 μA mM-1 cm-2 kanthi koefisien korelasi dhuwur (R2) saka 0.99 nganti 0.993.Kurva kalibrasi antarane konsentrasi glukosa lan reaksi saiki saka nanomaterials NCO ditampilake ing anjir.S12.Watesan deteksi (LOD) saka nanomaterial NCO ana ing kisaran 0.0623–0.0783 µM.Miturut asil tes CA, UNCO nuduhake sensitivitas paling dhuwur (116,33 μA mM-1 cm-2) ing sawetara deteksi sing amba.Iki bisa diterangake kanthi morfologi kaya landak laut sing unik, sing dumadi saka struktur mesoporous kanthi area permukaan spesifik sing akeh nyedhiyakake situs aktif kanggo spesies glukosa.Kinerja elektrokimia saka nanomaterial NCO sing ditampilake ing Tabel S1 negesake kinerja deteksi glukosa elektrokimia sing apik banget saka nanomaterial NCO sing disiapake ing panliten iki.
Tanggepan CA saka elektroda UNCO (a), PNCO (b), TNCO (c), lan FNCO (d) karo glukosa ditambahake menyang larutan NaOH 0,1 M ing 0,50 V. Insets nuduhake kurva kalibrasi respon saiki saka nanomaterials NCO: (e ) Respon KA saka UNCO, (f) PNCO, (g) TNCO, lan (h) FNCO kanthi tambahan bertahap saka 1 mM glukosa lan 0,1 mM zat interfering (LA, DA, AA, lan UA).
Kemampuan anti-interferensi deteksi glukosa minangka faktor penting liyane ing deteksi glukosa sing selektif lan sensitif kanthi ngganggu senyawa.Ing anjir.6e–h nuduhake kemampuan anti-interferensi saka nanomaterials NCO ing 0,1 M solusi NaOH.Molekul interfering umum kayata LA, DA, AA lan UA dipilih lan ditambahake menyang elektrolit.Tanggepan saiki saka nanomaterial NCO kanggo glukosa katon.Nanging, respon saiki kanggo UA, DA, AA lan LA ora owah, tegese nanomaterial NCO nuduhake selektivitas sing apik kanggo deteksi glukosa tanpa preduli saka beda morfologis.Gambar S13 nuduhake stabilitas nanomaterial NCO sing diteliti dening respon CA ing 0.1 M NaOH, ing ngendi 1 mM glukosa ditambahake ing elektrolit kanggo wektu sing suwe (80.000 detik).Tanggepan saiki saka UNCO, PNCO, TNCO, lan FNCO yaiku 98,6%, 97,5%, 98,4%, lan 96,8%, masing-masing, saka arus awal kanthi tambahan glukosa 1 mM tambahan sawise 80.000 detik.Kabeh nanomaterial NCO nuduhake reaksi redoks sing stabil karo spesies glukosa sajrone wektu sing suwe.Utamane, sinyal saiki UNCO ora mung nahan 97,1% saka arus awal, nanging uga nahan sifat morfologi lan ikatan kimia sawise tes stabilitas jangka panjang lingkungan 7 dina (Gambar S14 lan S15a).Kajaba iku, reproducibility lan reproducibility saka UNCO padha dites minangka ditampilake ing Fig. S15b, c.Relative Standard Deviation (RSD) sing diitung saka reproducibility lan repeatability yaiku 2,42% lan 2,14%, sing nuduhake aplikasi potensial minangka sensor glukosa kelas industri.Iki nuduhake stabilitas struktural lan kimia UNCO sing apik banget ing kahanan oksidasi kanggo deteksi glukosa.
Cetha yen kinerja elektrokimia saka nanomaterial NCO kanggo deteksi glukosa utamane ana hubungane karo kaluwihan struktural fase awal sing disiapake kanthi metode hidrotermal kanthi aditif (Gambar S16).Wewengkon lumahing dhuwur UNCO nduweni situs elektroaktif luwih akeh tinimbang struktur nano liyane, sing mbantu ningkatake reaksi redoks ing antarane bahan aktif lan partikel glukosa.Struktur mesoporous UNCO bisa gampang mbukak luwih akeh situs Ni lan Co menyang elektrolit kanggo ndeteksi glukosa, nyebabake respon elektrokimia sing cepet.Nanowires siji-dimensi ing UNCO bisa nambah tingkat difusi kanthi nyedhiyakake jalur transportasi sing luwih cendhek kanggo ion lan elektron.Amarga fitur struktural unik sing kasebut ing ndhuwur, kinerja elektrokimia UNCO kanggo deteksi glukosa luwih unggul tinimbang PNCO, TNCO, lan FNCO.Iki nuduhake yen morfologi UNCO unik kanthi area permukaan lan ukuran pori sing paling dhuwur bisa nyedhiyakake kinerja elektrokimia sing apik kanggo deteksi glukosa.
Efek saka area lumahing tartamtu ing karakteristik elektrokimia saka nanomaterials NCO diteliti.Nanomaterials NCO kanthi area permukaan spesifik sing beda-beda dipikolehi kanthi metode hidrotermal sing sederhana lan macem-macem aditif.Aditif sing beda sajrone sintesis mlebu ing reaksi kimia sing beda lan mbentuk fase awal sing beda.Iki wis mimpin kanggo ngrakit dhewe saka macem-macem nanostructures karo morfologi padha landak, jarum pinus, tremella, lan kembang.Pasca-panas sabanjure ndadékaké kahanan kimia sing padha saka nanomaterial NCO kristal kanthi struktur spinel nalika njaga morfologi sing unik.Gumantung ing area permukaan morfologi sing beda-beda, kinerja elektrokimia nanomaterial NCO kanggo deteksi glukosa wis saya apik banget.Utamane, sensitivitas glukosa saka nanomaterial NCO kanthi morfologi landak laut mundhak dadi 116,33 μA mM-1 cm-2 kanthi koefisien korelasi dhuwur (R2) 0,99 ing kisaran linear 0,01-6 mM.Karya iki bisa uga nyedhiyakake basis ilmiah kanggo teknik morfologis kanggo nyetel area permukaan tartamtu lan luwih ningkatake kinerja elektrokimia aplikasi biosensor non-enzimatik.
Ni(NO3)2 6H2O, Co(NO3)2 6H2O, urea, hexamethylenetetramine (HMT), amonium fluoride (NH4F), natrium hidroksida (NaOH), d-(+)-glukosa, asam laktat (LA), dopamin hidroklorida ( DA), asam L-askorbat (AA) lan asam urat (UA) dituku saka Sigma-Aldrich.Kabeh reagen sing digunakake ana ing kelas analitik lan digunakake tanpa dimurnikake maneh.
NiCo2O4 disintesis kanthi metode hidrotermal sing prasaja lan diterusake kanthi perawatan panas.Sedhela: 1 mmol nikel nitrat (Ni(NO3)2∙6H2O) lan 2 mmol kobalt nitrat (Co(NO3)2∙6H2O) dibubarake ing 30 ml banyu suling.Kanggo ngontrol morfologi NiCo2O4, aditif kayata urea, amonium fluoride lan hexamethylenetetramine (HMT) ditambahake kanthi selektif ing solusi kasebut.Campuran kabeh banjur dipindhah menyang autoklaf 50 ml sing dilapisi Teflon lan ngalami reaksi hidrotermal ing oven konveksi kanthi suhu 120 ° C suwene 6 jam.Sawise pendinginan alami nganti suhu kamar, endapan sing diasilake disentrifugasi lan dikumbah kaping pirang-pirang nganggo banyu suling lan etanol, banjur dikeringake sewengi ing suhu 60 ° C.Sawisé iku, sampel sing anyar disiapake dikalsinasi ing 400 ° C kanggo 4 jam ing atmosfer sekitar.Rincian eksperimen kasebut kadhaptar ing Tabel Informasi Tambahan S2.
Analisis difraksi sinar-X (XRD, X'Pert-Pro MPD; PANalytical) ditindakake kanthi nggunakake radiasi Cu-Kα (λ = 0,15418 nm) ing 40 kV lan 30 mA kanggo nyinaoni sifat struktural kabeh nanomaterial NCO.Pola difraksi kacathet ing kisaran sudut 2θ 10–80° kanthi langkah 0,05°.Morfologi lan mikrostruktur lumahing diteliti nggunakake mikroskop elektron pemindai emisi lapangan (FESEM; Nova SEM 200, FEI) lan mikroskop elektron transmisi scanning (STEM; TALOS F200X, FEI) kanthi spektroskopi sinar-X dispersif energi (EDS).Status valensi permukaan dianalisis kanthi spektroskopi fotoelektron sinar-X (XPS; PHI 5000 Versa Probe II, ULVAC PHI) nggunakake radiasi Al Kα (hν = 1486.6 eV).Tenaga pengikat dikalibrasi nggunakake puncak C 1 s ing 284,6 eV minangka referensi.Sawise nyiapake conto ing partikel KBr, Fourier transform infrared (FT-IR) spektrum direkam ing sawetara gelombang 1500-400 cm-1 ing Jasco-FTIR-6300 spektrometer.Spektrum Raman uga dijupuk nggunakake spektrometer Raman (Horiba Co., Japan) kanthi laser He-Ne (632.8 nm) minangka sumber eksitasi.Brunauer-Emmett-Teller (BET; BELSORP mini II, MicrotracBEL, Corp.) digunakake BELSORP mini II analyzer (MicrotracBEL Corp.) kanggo ngukur suhu kurang N2 adsorption-desorption isotherms kanggo ngira area lumahing tartamtu lan distribusi ukuran pori.
Kabeh pangukuran elektrokimia, kayata cyclic voltammetry (CV) lan chronoamperometry (CA), ditindakake ing potentiostat PGSTAT302N (Metrohm-Autolab) ing suhu kamar nggunakake sistem telung elektroda ing larutan banyu 0,1 M NaOH.Elektroda kerja adhedhasar elektroda karbon kaca (GC), elektroda Ag/AgCl, lan piring platinum digunakake minangka elektroda kerja, elektroda referensi, lan elektroda kontra.CV direkam antarane 0 lan 0,6 V ing macem-macem tingkat scan 5-100 mV s-1.Kanggo ngukur ECSA, CV ditindakake ing kisaran 0.1-0.2 V ing macem-macem tingkat scan (5-100 mV s-1).Entuk reaksi CA sampel kanggo glukosa ing 0,5 V kanthi diaduk.Kanggo ngukur sensitivitas lan selektivitas, gunakake glukosa 0,01–6 mM, 0,1 mM LA, DA, AA, lan UA ing 0,1 M NaOH.Reproduksibilitas UNCO dites nggunakake telung elektroda beda sing ditambah karo glukosa 5 mM ing kondisi optimal.Baleni uga dicenthang kanthi nggawe telung pangukuran kanthi siji elektroda UNCO sajrone 6 jam.
Kabeh data sing digawe utawa dianalisis ing panliten iki kalebu ing artikel sing diterbitake (lan file informasi tambahan).
Mergenthaler, P., Lindauer, U., Dienel, GA & Meisel, A. Gula kanggo otak: Peran glukosa ing fungsi otak fisiologis lan patologis. Mergenthaler, P., Lindauer, U., Dienel, GA & Meisel, A. Gula kanggo otak: Peran glukosa ing fungsi otak fisiologis lan patologis.Mergenthaler, P., Lindauer, W., Dinel, GA lan Meisel, A. Gula kanggo otak: peran glukosa ing fungsi otak fisiologis lan patologis.Mergenthaler P., Lindauer W., Dinel GA lan Meisel A. Glukosa ing otak: peran glukosa ing fungsi otak fisiologis lan patologis.Tren ing neurologi.36, 587–597 (2013).
Gerich, JE, Meyer, C., Woerle, HJ & Stumvoll, M. Glukoneogenesis Renal: Pentinge ing homeostasis glukosa manungsa. Gerich, JE, Meyer, C., Woerle, HJ & Stumvoll, M. Glukoneogenesis Renal: Pentinge ing homeostasis glukosa manungsa.Gerich, JE, Meyer, K., Wörle, HJ lan Stamwall, M. Glukoneogenesis Renal: pentinge ing homeostasis glukosa ing manungsa. 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: Pentinge ing awak manungsa.Gerich, JE, Meyer, K., Wörle, HJ lan Stamwall, M. Glukoneogenesis Renal: pentinge ing homeostasis glukosa ing manungsa.Diabetes Care 24, 382-391 (2001).
Kharroubi, AT & Darwish, HM Diabetes mellitus: Epidemi abad. Kharroubi, AT & Darwish, HM Diabetes mellitus: Epidemi abad.Harroubi, AT lan Darvish, HM Diabetes mellitus: epidemi abad.Harrubi AT lan Darvish HM Diabetes: epidemi abad iki.World J. Diabetes.6, 850 (2015).
Brad, KM et al.Prevalensi diabetes mellitus ing wong diwasa miturut jinis diabetes - USA.bandit.Mortal Weekly 67, 359 (2018).
Jensen, MH et al.Pemantauan glukosa terus-terusan profesional ing diabetes jinis 1: deteksi retrospektif hipoglikemia.J. Ilmu Diabetes.teknologi.7, 135–143 (2013).
Witkowska Nery, E., Kundys, M., Jeleń, PS & Jönsson-Niedziółka, M. Electrochemical glucose sensing: apa isih ana papan kanggo perbaikan? Witkowska Nery, E., Kundys, M., Jeleń, PS & Jönsson-Niedziółka, M. Electrochemical glucose sensing: apa isih ana papan kanggo perbaikan?Witkowska Neri, E., Kundis, M., Eleni, PS lan Jonsson-Nedzulka, M. Penentuan elektrokimia tingkat glukosa: isih ana kesempatan kanggo 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 lan Jonsson-Nedzulka, M. Penentuan elektrokimia tingkat glukosa: ana kesempatan kanggo perbaikan?anus Kimia.11271–11282 (2016).
Jernelv, IL et al.Review cara optik kanggo ngawasi glukosa terus-terusan.Aplikasi Spectrum.54, 543–572 (2019).
Park, S., Boo, H. & Chung, TD Sensor glukosa non-enzimatik elektrokimia. Park, S., Boo, H. & Chung, TD Sensor glukosa non-enzimatik elektrokimia.Park S., Bu H. lan Chang TD Elektrokimia sensor glukosa non-enzimatik.Park S., Bu H. lan Chang TD Elektrokimia sensor glukosa non-enzimatik.anus.Chim.majalah.556, 46–57 (2006).
Harris, JM, Reyes, C. & Lopez, GP Penyebab umum ketidakstabilan glukosa oksidase ing biosensing in vivo: review singkat. Harris, JM, Reyes, C. & Lopez, GP Penyebab umum ketidakstabilan glukosa oksidase ing biosensing in vivo: review singkat.Harris JM, Reyes S., lan Lopez GP Penyebab umum ketidakstabilan glukosa oksidase ing in vivo biosensor assay: review singkat. 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., lan Lopez GP Penyebab umum ketidakstabilan glukosa oksidase ing in vivo biosensor assay: review singkat.J. Ilmu Diabetes.teknologi.7, 1030–1038 (2013).
Diouf, A., Bouchikhi, B. & El Bari, N. Sensor glukosa elektrokimia nonenzimatik adhedhasar polimer sing dicithak kanthi molekul lan aplikasi ing ngukur glukosa saliva. Diouf, A., Bouchikhi, B. & El Bari, N. Sensor glukosa elektrokimia nonenzimatik adhedhasar polimer sing dicithak kanthi molekul lan aplikasi ing ngukur glukosa saliva.Diouf A., Bouchihi B. lan El Bari N. Sensor glukosa elektrokimia non-enzimatik adhedhasar polimer sing dicithak kanthi molekul lan aplikasi kanggo pangukuran tingkat glukosa ing saliva. Diouf, A., Bouchikhi, B. & El Bari, N. Diouf, A., Bouchikhi, B. & El Bari, N. Sensor glukosa elektrokimia non-enzim adhedhasar polimer imprinting molekul lan aplikasi ing ngukur glukosa salivary.Diouf A., Bouchihi B. lan El Bari N. Sensor glukosa elektrokimia non-enzimatik adhedhasar polimer sing dicithak kanthi molekul lan aplikasi kanggo pangukuran tingkat glukosa ing saliva.proyek ilmu almamater S. 98, 1196–1209 (2019).
Zhang, Yu et al.Deteksi glukosa non-enzimatik sing sensitif lan selektif adhedhasar kawat nano CuO.Aktuator Sens B Chem., 191, 86–93 (2014).
Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Nano nikel oksida modifikasi sensor glukosa non-enzimatik kanthi sensitivitas sing ditingkatake liwat strategi proses elektrokimia kanthi potensial dhuwur. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Nano nikel oksida modifikasi sensor glukosa non-enzimatik kanthi sensitivitas sing ditingkatake liwat strategi proses elektrokimia kanthi potensial dhuwur. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Неферментативные датчики глюкозы, модифицированные нанооксидом никеля, с повышенной чувствительностью благодаря стратегии электрохимического процесса при высоком потенциале. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Sensor glukosa non-enzimatik sing diowahi karo nanooksida nikel kanthi sensitivitas sing ditingkatake liwat strategi proses elektrokimia potensial dhuwur. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Nano-oksida nikel modifikasi 非酶节能糖节糖合物,可以高电位elektrokimia strategi teknologi kanggo nambah 灵敏度。 Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Nano-NiO модифицированный неферментативный датчик глюкозы с повышенной чувствительностью благодаря высокопотенциальной стратегии электрохимического процесса. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Nano-NiO modifikasi sensor glukosa non-enzimatik kanthi sensitivitas sing ditingkatake kanthi strategi proses elektrokimia potensial dhuwur.sensor biologi.bioelektronika.26, 2948–2952 (2011).
Shamsipur, M., Najafi, M. & Hosseini, MRM Highly improved electrooxidation of glucose at a nikel (II) oxide/multi-walled carbon nanotube modified glassy carbon electrode. Shamsipur, M., Najafi, M. & Hosseini, MRM Highly improved electrooxidation of glucose at a nikel (II) oxide/multi-walled carbon nanotube modified glassy carbon electrode.Shamsipur, M., Najafi, M. lan Hosseini, MRM Elektrooksidasi glukosa sing luwih apik ing elektroda karbon kaca sing diowahi karo nanotube karbon nikel(II) oksida/multi-walled.Shamsipoor, M., Najafi, M., lan Hosseini, MRM Elektrooksidasi glukosa sing luwih apik ing elektroda karbon kaca sing diowahi nganggo nanotube karbon nikel(II) oksida/multilayer.Bioelektrokimia 77, 120-124 (2010).
Veeramani, V. et al.Nanokomposit karbon keropos lan nikel oksida kanthi kandungan heteroatom sing dhuwur minangka sensor sensitivitas dhuwur tanpa enzim kanggo deteksi glukosa.Aktuator Sens B Chem.221, 1384–1390 (2015).
Marco, JF et al.Karakterisasi nikel kobaltat NiCo2O4 dipikolehi kanthi macem-macem cara: XRD, XANES, EXAFS lan XPS.J. Kimia Solid State.153, 74–81 (2000).
Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. Fabrikasi nanobelt NiCo2O4 kanthi metode co-precipitation kimia kanggo aplikasi sensor elektrokimia glukosa non-enzimatik. Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. Fabrikasi nanobelt NiCo2O4 kanthi metode co-precipitation kimia kanggo aplikasi sensor elektrokimia glukosa non-enzimatik. Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. Изготовление нанопояса NiCo2O4 методом химического соосаждения для применения применения нефегления нефеглермения нефеглермения нефегления Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. Fabrikasi nanobelt NiCo2O4 kanthi metode deposisi kimia kanggo aplikasi sensor glukosa elektrokimia non-enzimatik. Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. NiCo2O4 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电影电影电影电影电影电影电Zhang, J., Sun, Y., Li, X. lan Xu, J. Preparation of NiCo2O4 nanoribbons kanthi metode presipitasi kimia kanggo aplikasi sensor elektrokimia non-enzimatik glukosa.J. Joints saka wesi.831, 154796 (2020).
Saraf, M., Natarajan, K. & Mobin, SM Multifunctional porous NiCo2O4 nanorods: Deteksi glukosa tanpa enzim sensitif lan sifat supercapacitor kanthi penyelidikan spektroskopi impedansi. Saraf, M., Natarajan, K. & Mobin, SM Multifunctional porous NiCo2O4 nanorods: Deteksi glukosa tanpa enzim sensitif lan sifat supercapacitor kanthi penyelidikan spektroskopi impedansi. Saraf, M., Natarajan, K. & Mobin, SMNanorods NiCo2O4 porous multifungsi: deteksi glukosa tanpa enzim sensitif lan sifat supercapacitor kanthi studi spektroskopi impedansi.Saraf M, Natarajan K, lan Mobin SM Multifunctional keropos NiCo2O4 nanorods: sensitif enzim deteksi glukosa lan karakterisasi supercapacitors dening impedansi spektroskopi.Anyar J. Chem.41, 9299–9313 (2017).
Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, C. & Zhang, H. Tuning morfologi lan ukuran nanosheets NiMoO4 anchored ing nanowires NiCo2O4: hibrida inti-Cangkang optimized kanggo Kapadhetan energi dhuwur asimetris supercapacitors. Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, C. & Zhang, H. Tuning morfologi lan ukuran nanosheets NiMoO4 anchored ing nanowires NiCo2O4: hibrida inti-Cangkang optimized kanggo Kapadhetan energi dhuwur asimetris supercapacitors.Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, K. lan Zhang, H. Tuning morfologi lan ukuran nanosheets NiMoO4 anchored ing nanowires NiCo2O4: optimized hibrida inti-Cangkang kanggo supercapacitors asimetris karo Kapadhetan energi dhuwur. Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, C. & Zhang, H. 调整 的上 的尺寸: 用于用于 的和 的 的体. Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, C. & Zhang, H. Tuning morfologi lan ukuran nanosheets NiMoO4 immobilized ing NiCo2O4 nanowires: Optimization saka hibrida inti-Cangkang kanggo Kapadhetan energi dhuwur supercapacitors asimetris awak.Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, K. lan Zhang, H. Tuning morfologi lan ukuran nanosheets NiMoO4 immobilized ing NiCo2O4 nanowires: hibrida inti-Cangkang optimized kanggo awak supercapacitors asimetris karo Kapadhetan energi dhuwur.Nglamar kanggo surfing.541, 148458 (2021).
Zhuang Z. et al.Sensor glukosa non-enzimatik kanthi sensitivitas tambah adhedhasar elektroda tembaga sing diowahi nganggo kawat nano CuO.analis.133, 126–132 (2008).
Kim, JY et al.Penyetelan area permukaan ZnO nanorods kanggo nambah kinerja sensor glukosa.Aktuator Sens B Chem., 192, 216–220 (2014).
Ding, Y., Wang, Y., Su, L., Zhang, H. & Lei, Y. Preparation and characterization of NiO-Ag nanofibers, NiO nanofibers, and porous Ag: menyang pangembangan non sing sensitif banget lan selektif. - sensor glukosa enzimatik. Ding, Y., Wang, Y., Su, L., Zhang, H. & Lei, Y. Preparation and characterization of NiO-Ag nanofibers, NiO nanofibers, and porous Ag: menyang pangembangan non sing sensitif banget lan selektif. - sensor glukosa enzimatik.Ding, Yu, Wang, Yu, Su, L, Zhang, H., lan Lei, Yu.Preparation lan karakterisasi NiO-Ag nanofibers, NiO nanofibers, lan keropos Ag: Menuju pangembangan sensor glukosa sing sensitif banget lan selektif-enzimatik. Ding, Y., Wang, Y., Su, L., Zhang, H. & Lei, Y. NiO-Ag NiO-Ag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., lan Lei, Yu.Persiapan lan karakterisasi nanofibers NiO-Ag, nanofibers NiO, lan perak keropos: Menyang sensor stimulasi glukosa non-enzimatik sing sensitif banget lan selektif.J. Alma mater.Kimia.20, 9918–9926 (2010).
Cheng, X. et al.Penentuan karbohidrat kanthi elektroforesis zona kapiler kanthi deteksi amperometri ing elektroda tempel karbon sing diowahi nganggo nano nikel oksida.kimia pangan.106, 830–835 (2008).
Casella, IG Elektrodeposisi Film Tipis Kobalt Oksida saka Solusi Karbonat sing Ngandhut Kompleks Co(II)-Tartrate.J. Elektronika.Kimia.520, 119–125 (2002).
Ding, Y. et al.Electrospun Co3O4 nanofibers kanggo deteksi glukosa sensitif lan selektif.sensor biologi.bioelektronika.26, 542–548 (2010).
Fallatah, A., Almomtan, M. & Padalkar, S. Cerium oxide based glucose biosensors: Pengaruh morfologi lan substrat dhasar ing kinerja biosensor. Fallatah, A., Almomtan, M. & Padalkar, S. Cerium oxide based glucose biosensors: Pengaruh morfologi lan substrat dhasar ing kinerja biosensor.Fallata, A., Almomtan, M. lan Padalkar, S. Biosensor glukosa adhedhasar oksida cerium: efek morfologi lan substrat utama ing kinerja biosensor.Fallata A, Almomtan M, lan Padalkar S. Biosensor glukosa adhedhasar cerium: efek morfologi lan matriks inti ing kinerja biosensor.ACS didhukung.Kimia.proyek.7, 8083–8089 (2019).


Wektu kirim: Nov-16-2022