Hvala vam što ste posjetili Nature.com.Koristite verziju pretraživača sa ograničenom podrškom za CSS.Za najbolje iskustvo, preporučujemo da koristite ažurirani pretraživač (ili onemogućite način kompatibilnosti u Internet Exploreru).Osim toga, kako bismo osigurali stalnu podršku, prikazujemo stranicu bez stilova i JavaScripta.
Istraživali smo uticaj specifične površine na elektrohemijska svojstva NiCo2O4 (NCO) za detekciju glukoze.Hidrotermalnom sintezom s aditivima proizvedeni su NCO nanomaterijali s kontroliranom specifičnom površinom, a proizvedene su i samosastavljive nanostrukture s morfologijom ježa, borove iglice, tremele i cvijeta.Novina ove metode je u sistematskoj kontroli puta hemijske reakcije dodavanjem različitih aditiva u toku sinteze, što dovodi do spontanog formiranja različitih morfologija bez ikakvih razlika u kristalnoj strukturi i hemijskom stanju sastavnih elemenata.Ova morfološka kontrola NCO nanomaterijala dovodi do značajnih promjena u elektrohemijskim performansama detekcije glukoze.U vezi sa karakterizacijom materijala, razmatran je odnos između specifične površine i elektrohemijskih performansi za detekciju glukoze.Ovaj rad može pružiti naučni uvid u podešavanje površine nanostruktura koje određuje njihovu funkcionalnost za potencijalne primjene u biosenzorima glukoze.
Nivo glukoze u krvi daje važne informacije o metaboličkom i fiziološkom stanju organizma1,2.Na primjer, abnormalni nivoi glukoze u tijelu mogu biti važan pokazatelj ozbiljnih zdravstvenih problema, uključujući dijabetes, kardiovaskularne bolesti i gojaznost3,4,5.Stoga je redovno praćenje nivoa šećera u krvi veoma važno za održavanje dobrog zdravlja.Iako su prijavljeni različiti tipovi senzora glukoze koji koriste fizičko-hemijsku detekciju, niska osjetljivost i sporo vrijeme odziva ostaju barijere za sustave kontinuiranog praćenja glukoze6,7,8.Osim toga, trenutno popularni elektrohemijski senzori glukoze bazirani na enzimskim reakcijama i dalje imaju neka ograničenja unatoč svojim prednostima brzog odgovora, visoke osjetljivosti i relativno jednostavnih postupaka proizvodnje9,10.Stoga su različiti tipovi neenzimskih elektrohemijskih senzora opsežno proučavani kako bi se spriječila denaturacija enzima uz zadržavanje prednosti elektrohemijskih biosenzora9,11,12,13.
Jedinjenja prelaznih metala (TMC) imaju dovoljno visoku katalitičku aktivnost u odnosu na glukozu, što proširuje obim njihove primene u elektrohemijskim senzorima glukoze13,14,15.Do sada su predloženi različiti racionalni dizajni i jednostavne metode za sintezu TMS-a kako bi se dodatno poboljšala osjetljivost, selektivnost i elektrohemijska stabilnost detekcije glukoze16,17,18.Na primjer, nedvosmisleni oksidi prijelaznih metala kao što su oksid bakra (CuO)11,19, cink oksid (ZnO)20, nikl oksid (NiO)21,22, oksid kobalta (Co3O4)23,24 i cerijev oksid (CeO2) 25 su elektrohemijski aktivan u odnosu na glukozu.Nedavna dostignuća u binarnim metalnim oksidima kao što je nikl kobaltat (NiCo2O4) za detekciju glukoze pokazala su dodatne sinergističke efekte u smislu povećane električne aktivnosti26,27,28,29,30.Konkretno, precizna kontrola sastava i morfologije za formiranje TMS-a s različitim nanostrukturama može učinkovito povećati osjetljivost detekcije zbog njihove velike površine, tako da se visoko preporučuje razvoj TMS kontroliranog morfologije za poboljšanu detekciju glukoze20,25,30,31,32, 33.34, 35.
Ovdje izvještavamo o NiCo2O4 (NCO) nanomaterijalima s različitim morfologijama za detekciju glukoze.NCO nanomaterijali se dobijaju jednostavnom hidrotermalnom metodom korišćenjem različitih aditiva, hemijski aditivi su jedan od ključnih faktora u samosastavljanju nanostruktura različitih morfologija.Sistematski smo istraživali učinak NCO-a različitih morfologija na njihove elektrohemijske performanse za detekciju glukoze, uključujući osjetljivost, selektivnost, nisku granicu detekcije i dugoročnu stabilnost.
Sintetizirali smo NCO nanomaterijale (skraćeno UNCO, PNCO, TNCO i FNCO respektivno) s mikrostrukturom sličnim morskim ježevima, borovim iglicama, tremelama i cvjetovima.Slika 1 prikazuje različite morfologije UNCO, PNCO, TNCO i FNCO.SEM slike i EDS slike su pokazale da su Ni, Co i O ravnomjerno raspoređeni u NCO nanomaterijalima, kao što je prikazano na slikama 1 i 2. S1 i S2, respektivno.Na sl.2a,b prikazuju reprezentativne TEM slike NCO nanomaterijala sa različitom morfologijom.UNCO je samosastavljajuća mikrosfera (promjer: ~5 µm) sastavljena od nanožica sa NCO nanočesticama (prosječna veličina čestica: 20 nm).Očekuje se da će ova jedinstvena mikrostruktura pružiti veliku površinu kako bi olakšala difuziju elektrolita i transport elektrona.Dodavanje NH4F i uree tokom sinteze rezultiralo je debljom iglastom mikrostrukturom (PNCO) dužine 3 µm i širine 60 nm, sastavljene od većih nanočestica.Dodavanje HMT umjesto NH4F rezultira morfologijom poput tremela (TNCO) s naboranim nanolistovima.Uvođenje NH4F i HMT tokom sinteze dovodi do agregacije susjednih naboranih nanoploča, što rezultira morfologijom nalik cvijetu (FNCO).Slika HREM-a (slika 2c) pokazuje različite trake rešetke sa međuplanarnim razmacima od 0,473, 0,278, 0,50 i 0,237 nm, što odgovara ravnima (111), (220), (311) i (222) NiCo2O4, s 27 .Odabran dijagram elektrone difrakcije (SAED) NCO nanomaterijala (umetnut na Sl. 2b) je također potvrdio polikristalnu prirodu NiCo2O4.Rezultati visokokutnog prstenastog tamnog snimanja (HAADF) i EDS mapiranja pokazuju da su svi elementi ravnomjerno raspoređeni u NCO nanomaterijalu, kao što je prikazano na slici 2d.
Šematski prikaz procesa formiranja NiCo2O4 nanostruktura s kontroliranom morfologijom.Prikazane su i sheme i SEM slike različitih nanostruktura.
Morfološka i strukturna karakterizacija NCO nanomaterijala: (a) TEM slika, (b) TEM slika zajedno sa SAED uzorkom, (c) HRTEM slika razlučena rešetkom i odgovarajuće HADDF slike Ni, Co i O u (d) NCO nanomaterijalima..
Obrasci difrakcije rendgenskih zraka NCO nanomaterijala različitih morfologija prikazani su na Sl.3a.Difrakcijski vrhovi na 18,9, 31,1, 36,6, 44,6, 59,1 i 64,9° ukazuju na ravni (111), (220), (311), (400), (511) i (440) NiCo2O4, respektivno, koje imaju kubni struktura spinela (JCPDS br. 20-0781) 36. FT-IR spektri NCO nanomaterijala prikazani su na Sl.3b.Dvije jake vibracijske trake u području između 555 i 669 cm–1 odgovaraju metalnom (Ni i Co) kisiku izvučenom iz tetraedarskog i oktaedarskog položaja NiCo2O437 spinela, respektivno.Da bi se bolje razumjela strukturna svojstva NCO nanomaterijala, dobijeni su Ramanovi spektri kao što je prikazano na slici 3c.Četiri pika uočena na 180, 459, 503 i 642 cm-1 odgovaraju Ramanovim modovima F2g, E2g, F2g i A1g NiCo2O4 spinela, respektivno.XPS mjerenja su izvršena za određivanje površinskog kemijskog stanja elemenata u NCO nanomaterijalima.Na sl.3d prikazuje XPS spektar UNCO.Spektar Ni 2p ima dva glavna pika locirana na energijama vezivanja od 854,8 i 872,3 eV, što odgovara Ni 2p3/2 i Ni 2p1/2, i dva vibraciona satelita na 860,6 i 879,1 eV, respektivno.Ovo ukazuje na postojanje Ni2+ i Ni3+ oksidacionih stanja u NCO.Vrhovi oko 855,9 i 873,4 eV su za Ni3+, a vrhovi oko 854,2 i 871,6 eV su za Ni2+.Slično, Co2p spektar dva spin-orbitna dubleta otkriva karakteristične pikove za Co2+ i Co3+ na 780,4 (Co 2p3/2) i 795,7 eV (Co 2p1/2).Vrhovi na 796,0 i 780,3 eV odgovaraju Co2+, a pikovi na 794,4 i 779,3 eV odgovaraju Co3+.Treba napomenuti da polivalentno stanje metalnih jona (Ni2+/Ni3+ i Co2+/Co3+) u NiCo2O4 promoviše povećanje elektrohemijske aktivnosti37,38.Ni2p i Co2p spektri za UNCO, PNCO, TNCO i FNCO pokazali su slične rezultate, kao što je prikazano na sl.S3.Osim toga, O1s spektri svih NCO nanomaterijala (slika S4) pokazali su dva pika na 592,4 i 531,2 eV, koji su bili povezani s tipičnim vezama metal-kiseonik i kiseonik u hidroksilnim grupama površine NCO, respektivno39.Iako su strukture NCO nanomaterijala slične, morfološke razlike u aditivima sugeriraju da svaki aditiv može različito sudjelovati u kemijskim reakcijama stvaranja NCO.Ovo kontroliše energetski povoljne korake nukleacije i rasta zrna, čime se kontroliše veličina čestica i stepen aglomeracije.Stoga se kontrola različitih parametara procesa, uključujući aditive, vrijeme reakcije i temperaturu tokom sinteze, može koristiti za dizajniranje mikrostrukture i poboljšanje elektrohemijskih performansi NCO nanomaterijala za detekciju glukoze.
(a) Obrasci difrakcije rendgenskih zraka, (b) FTIR i (c) Ramanovi spektri NCO nanomaterijala, (d) XPS spektri Ni 2p i Co 2p iz UNCO.
Morfologija prilagođenih NCO nanomaterijala usko je povezana s formiranjem početnih faza dobivenih iz različitih aditiva prikazanih na slici S5.Osim toga, rendgenski i Raman spektri svježe pripremljenih uzoraka (slike S6 i S7a) pokazali su da je uključivanje različitih kemijskih aditiva rezultiralo kristalografskim razlikama: Ni i Co karbonatni hidroksidi su uglavnom uočeni u ježevima i strukturi borovih iglica, dok su strukture u obliku tremele i cvijeta ukazuju na prisustvo hidroksida nikla i kobalta.FT-IR i XPS spektri pripremljenih uzoraka prikazani su na slikama 1 i 2. S7b-S9 također pruža jasan dokaz o gore navedenim kristalografskim razlikama.Iz svojstava materijala pripremljenih uzoraka postaje jasno da su aditivi uključeni u hidrotermalne reakcije i obezbjeđuju različite puteve reakcije za dobijanje početnih faza različite morfologije40,41,42.Samosastavljanje različitih morfologija, koje se sastoje od jednodimenzionalnih (1D) nanožica i dvodimenzionalnih (2D) nanolistova, objašnjava se različitim hemijskim stanjem početnih faza (Ni i Co joni, kao i funkcionalne grupe), nakon čega slijedi rast kristala42, 43, 44, 45, 46, 47. Tokom posttermalne obrade, različite početne faze se pretvaraju u NCO spinel zadržavajući svoju jedinstvenu morfologiju, kao što je prikazano na slikama 1 i 2. 2 i 3a.
Morfološke razlike u NCO nanomaterijalima mogu uticati na elektrohemijski aktivnu površinu za detekciju glukoze, određujući tako ukupne elektrohemijske karakteristike senzora glukoze.N2 BET izoterma adsorpcije-desorpcije korištena je za procjenu veličine pora i specifične površine NCO nanomaterijala.Na sl.4 prikazuje BET izoterme različitih NCO nanomaterijala.BET specifična površina za UNCO, PNCO, TNCO i FNCO procijenjena je na 45.303, 43.304, 38.861 i 27.260 m2/g, respektivno.UNCO ima najveću BET površinu (45.303 m2 g-1) i najveći volumen pora (0.2849 cm3 g-1), a raspodjela veličine pora je uska.BET rezultati za NCO nanomaterijale prikazani su u Tabeli 1. Krivulje adsorpcije-desorpcije N2 bile su vrlo slične izotermnim histereznim petljama tipa IV, što ukazuje da su svi uzorci imali mezoporoznu strukturu48.Očekuje se da će mezoporozni UNCO s najvećom površinom i najvećim volumenom pora osigurati brojna aktivna mjesta za redoks reakcije, što će dovesti do poboljšanih elektrohemijskih performansi.
BET rezultati za (a) UNCO, (b) PNCO, (c) TNCO i (d) FNCO.Umetak prikazuje odgovarajuću distribuciju veličine pora.
Elektrohemijske redoks reakcije NCO nanomaterijala različitih morfologija za detekciju glukoze procenjene su pomoću CV merenja.Na sl.5 prikazuje CV krivulje NCO nanomaterijala u 0,1 M NaOH alkalnom elektrolitu sa i bez 5 mM glukoze pri brzini skeniranja od 50 mVs-1.U odsustvu glukoze, redoks pikovi su uočeni na 0,50 i 0,35 V, što odgovara oksidaciji povezanoj sa M–O (M: Ni2+, Co2+) i M*-O-OH (M*: Ni3+, Co3+).koristeći OH anjon.Nakon dodatka 5 mM glukoze, redoks reakcija na površini NCO nanomaterijala značajno se povećava, što može biti posljedica oksidacije glukoze u glukonolakton.Slika S10 prikazuje vršne redoks struje pri brzinama skeniranja od 5–100 mV s-1 u 0,1 M rastvoru NaOH.Jasno je da se vršna redoks struja povećava sa povećanjem brzine skeniranja, što ukazuje da NCO nanomaterijali imaju slično elektrohemijsko ponašanje kontrolirano difuzijom50,51.Kao što je prikazano na slici S11, elektrohemijska površina (ECSA) UNCO, PNCO, TNCO i FNCO procjenjuje se na 2,15, 1,47, 1,2 i 1,03 cm2, respektivno.Ovo sugerira da je UNCO koristan za elektrokatalitički proces, olakšavajući detekciju glukoze.
CV krive (a) UNCO, (b) PNCO, (c) TNCO i (d) FNCO elektroda bez glukoze i dopunjene sa 5 mM glukoze pri brzini skeniranja od 50 mVs-1.
Ispitivane su elektrohemijske performanse NCO nanomaterijala za detekciju glukoze i rezultati su prikazani na slici 6. Osetljivost na glukozu je određena CA metodom postupnim dodavanjem različitih koncentracija glukoze (0,01–6 mM) u 0,1 M rastvor NaOH na 0,5 V sa intervalom od 60 s.Kao što je prikazano na sl.6a–d, NCO nanomaterijali pokazuju različite osjetljivosti u rasponu od 84,72 do 116,33 µA mM-1 cm-2 sa visokim koeficijentima korelacije (R2) od 0,99 do 0,993.Kalibraciona kriva između koncentracije glukoze i trenutne reakcije NCO nanomaterijala prikazana je na sl.S12.Izračunate granice detekcije (LOD) NCO nanomaterijala bile su u rasponu od 0,0623–0,0783 µM.Prema rezultatima CA testa, UNCO je pokazao najveću osjetljivost (116,33 μA mM-1 cm-2) u širokom rasponu detekcije.Ovo se može objasniti njegovom jedinstvenom morfologijom poput morskog ježa, koja se sastoji od mezoporozne strukture s velikom specifičnom površinom koja pruža brojnija aktivna mjesta za vrste glukoze.Elektrohemijske performanse NCO nanomaterijala predstavljene u Tabeli S1 potvrđuju odlične elektrohemijske performanse detekcije glukoze NCO nanomaterijala pripremljenih u ovoj studiji.
CA odgovori UNCO (a), PNCO (b), TNCO (c) i FNCO (d) elektroda sa glukozom dodanom u 0,1 M rastvor NaOH na 0,50 V. Umetci pokazuju kalibracione krive trenutnih odgovora NCO nanomaterijala: (e ) KA odgovori UNCO, (f) PNCO, (g) TNCO i (h) FNCO sa postepenim dodavanjem 1 mM glukoze i 0,1 mM interferirajućih supstanci (LA, DA, AA i UA).
Sposobnost detekcije glukoze protiv interferencije je još jedan važan faktor u selektivnoj i osjetljivoj detekciji glukoze interferirajućim spojevima.Na sl.6e–h pokazuju sposobnost protiv interferencije NCO nanomaterijala u 0,1 M rastvoru NaOH.Uobičajeni interferirajući molekuli kao što su LA, DA, AA i UA se biraju i dodaju u elektrolit.Trenutni odgovor NCO nanomaterijala na glukozu je očigledan.Međutim, trenutni odgovor na UA, DA, AA i LA nije se promijenio, što znači da su NCO nanomaterijali pokazali odličnu selektivnost za detekciju glukoze bez obzira na njihove morfološke razlike.Slika S13 prikazuje stabilnost NCO nanomaterijala ispitanih CA odgovorom u 0,1 M NaOH, pri čemu je 1 mM glukoze dodavan u elektrolit dugo vremena (80 000 s).Trenutni odgovori UNCO, PNCO, TNCO i FNCO bili su 98,6%, 97,5%, 98,4% i 96,8%, respektivno, od početne struje uz dodatak dodatnih 1 mM glukoze nakon 80.000 s.Svi NCO nanomaterijali pokazuju stabilne redoks reakcije sa vrstama glukoze tokom dužeg vremenskog perioda.Konkretno, signal struje UNCO ne samo da je zadržao 97,1% svoje početne struje, već je zadržao i svoju morfologiju i svojstva hemijske veze nakon 7-dnevnog testa dugoročne stabilnosti u okolini (Slike S14 i S15a).Osim toga, reproducibilnost i reproduktivnost UNCO testirane su kao što je prikazano na slici S15b, c.Izračunata relativna standardna devijacija (RSD) reproduktivnosti i ponovljivosti iznosila je 2,42% i 2,14%, respektivno, što ukazuje na potencijalnu primenu kao industrijski senzor glukoze.Ovo ukazuje na odličnu strukturnu i hemijsku stabilnost UNCO u oksidacionim uslovima za detekciju glukoze.
Jasno je da su elektrohemijske performanse NCO nanomaterijala za detekciju glukoze uglavnom povezane sa strukturnim prednostima početne faze pripremljene hidrotermalnom metodom sa aditivima (slika S16).UNCO velike površine ima više elektroaktivnih mjesta od drugih nanostruktura, što pomaže poboljšanju redoks reakcije između aktivnih materijala i čestica glukoze.Mezoporozna struktura UNCO može lako izložiti više Ni i Co mjesta elektrolitu kako bi se otkrila glukoza, što rezultira brzim elektrohemijskim odgovorom.Jednodimenzionalne nanožice u UNCO-u mogu dodatno povećati brzinu difuzije obezbjeđivanjem kraćih puteva transporta za jone i elektrone.Zbog gore navedenih jedinstvenih strukturnih karakteristika, elektrohemijske performanse UNCO za detekciju glukoze su superiornije od onih PNCO, TNCO i FNCO.Ovo ukazuje da jedinstvena UNCO morfologija sa najvećom površinom i veličinom pora može pružiti odlične elektrohemijske performanse za detekciju glukoze.
Proučavan je uticaj specifične površine na elektrohemijske karakteristike NCO nanomaterijala.NCO nanomaterijali različite specifične površine dobiveni su jednostavnom hidrotermalnom metodom i raznim aditivima.Različiti aditivi tokom sinteze ulaze u različite hemijske reakcije i formiraju različite početne faze.To je dovelo do samosastavljanja različitih nanostruktura s morfologijama sličnim ježu, borovoj iglici, tremeli i cvijetu.Naknadno naknadno zagrijavanje dovodi do sličnog kemijskog stanja kristalnih NCO nanomaterijala sa spinelnom strukturom uz zadržavanje njihove jedinstvene morfologije.Ovisno o površini različite morfologije, elektrohemijske performanse NCO nanomaterijala za detekciju glukoze su znatno poboljšane.Konkretno, osjetljivost na glukozu NCO nanomaterijala s morfologijom morskog ježa porasla je na 116,33 µA mM-1 cm-2 sa visokim koeficijentom korelacije (R2) od 0,99 u linearnom rasponu od 0,01-6 mM.Ovaj rad može pružiti naučnu osnovu za morfološki inženjering za prilagođavanje specifične površine i dalje poboljšanje elektrohemijskih performansi neenzimskih biosenzorskih aplikacija.
Ni(NO3)2 6H2O, Co(NO3)2 6H2O, urea, heksametilentetramin (HMT), amonijum fluorid (NH4F), natrijum hidroksid (NaOH), d-(+)-glukoza, mlečna kiselina (LA), dopamin hidrohlorid ( DA), L-askorbinska kiselina (AA) i mokraćna kiselina (UA) kupljene su od Sigma-Aldrich.Svi korišćeni reagensi su bili analitičke čistoće i korišćeni su bez daljeg prečišćavanja.
NiCo2O4 je sintetizovan jednostavnom hidrotermalnom metodom praćenom toplotnom obradom.Ukratko: 1 mmol nikl nitrata (Ni(NO3)2∙6H2O) i 2 mmol kobalt nitrata (Co(NO3)2∙6H2O) rastvoreno je u 30 ml destilovane vode.Da bi se kontrolisala morfologija NiCo2O4, aditivi kao što su urea, amonijum fluorid i heksametilentetramin (HMT) su selektivno dodavani u gornji rastvor.Cijela smjesa je zatim prebačena u autoklav od 50 ml teflonom i podvrgnuta hidrotermalnoj reakciji u konvekcijskoj peći na 120°C tokom 6 sati.Nakon prirodnog hlađenja do sobne temperature, nastali talog je centrifugiran i ispran nekoliko puta destilovanom vodom i etanolom, a zatim osušen preko noći na 60°C.Nakon toga, svježe pripremljeni uzorci su kalcinirani na 400°C 4 h u ambijentalnoj atmosferi.Detalji eksperimenata su navedeni u Tabeli S2 dodatnih informacija.
Analiza difrakcije rendgenskih zraka (XRD, X'Pert-Pro MPD; PANalytical) izvedena je korištenjem Cu-Kα zračenja (λ = 0,15418 nm) na 40 kV i 30 mA radi proučavanja strukturnih svojstava svih NCO nanomaterijala.Difrakcioni uzorci su snimljeni u opsegu uglova 2θ 10–80° sa korakom od 0,05°.Morfologija i mikrostruktura površine ispitani su pomoću polja emisione skenirajuće elektronske mikroskopije (FESEM; Nova SEM 200, FEI) i skenirajuće transmisione elektronske mikroskopije (STEM; TALOS F200X, FEI) uz energetsku disperzivnu rendgensku spektroskopiju (EDS).Valentna stanja površine analizirana su rendgenskom fotoelektronskom spektroskopijom (XPS; PHI 5000 Versa Probe II, ULVAC PHI) korištenjem Al Kα zračenja (hν = 1486,6 eV).Energije vezivanja su kalibrirane korištenjem C1 s pika na 284,6 eV kao referentne vrijednosti.Nakon pripreme uzoraka na KBr česticama, Fourier transformacijski infracrveni (FT-IR) spektri su snimljeni u opsegu talasnih brojeva 1500–400 cm–1 na Jasco-FTIR-6300 spektrometru.Ramanski spektri su takođe dobijeni korišćenjem Raman spektrometra (Horiba Co., Japan) sa He-Ne laserom (632,8 nm) kao izvorom ekscitacije.Brunauer-Emmett-Teller (BET; BELSORP mini II, MicrotracBEL, Corp.) je koristio BELSORP mini II analizator (MicrotracBEL Corp.) za mjerenje niskotemperaturnih izotermi adsorpcije-desorpcije N2 za procjenu specifične površine i raspodjele veličine pora.
Sva elektrohemijska merenja, kao što su ciklična voltametrija (CV) i hronoamperometrija (CA), izvedena su na potenciostatu PGSTAT302N (Metrohm-Autolab) na sobnoj temperaturi korišćenjem sistema sa tri elektrode u 0,1 M vodenom rastvoru NaOH.Kao radna elektroda korišćena je radna elektroda na bazi staklastog ugljenika (GC), Ag/AgCl elektroda i platinska ploča kao radna elektroda, referentna elektroda i kontraelektroda.CV-ovi su zabilježeni između 0 i 0,6 V pri različitim brzinama skeniranja od 5-100 mV s-1.Za mjerenje ECSA, CV je izveden u rasponu od 0,1-0,2 V pri različitim brzinama skeniranja (5-100 mV s-1).Uzmite CA reakciju uzorka za glukozu na 0,5 V uz miješanje.Za mjerenje osjetljivosti i selektivnosti koristite 0,01–6 mM glukoze, 0,1 mM LA, DA, AA i UA u 0,1 M NaOH.Reproducibilnost UNCO testirana je korištenjem tri različite elektrode sa dodatkom 5 mM glukoze u optimalnim uvjetima.Ponovljivost je također provjerena vršenjem tri mjerenja sa jednom UNCO elektrodom u roku od 6 sati.
Svi podaci generirani ili analizirani u ovoj studiji uključeni su u ovaj objavljeni članak (i ​​njegovu datoteku s dodatnim informacijama).
Mergenthaler, P., Lindauer, U., Dienel, GA & Meisel, A. Šećer za mozak: Uloga glukoze u fiziološkoj i patološkoj funkciji mozga. Mergenthaler, P., Lindauer, U., Dienel, GA & Meisel, A. Šećer za mozak: Uloga glukoze u fiziološkoj i patološkoj funkciji mozga.Mergenthaler, P., Lindauer, W., Dinel, GA i Meisel, A. Šećer za mozak: uloga glukoze u fiziološkoj i patološkoj funkciji mozga.Mergenthaler P., Lindauer W., Dinel GA i Meisel A. Glukoza u mozgu: uloga glukoze u fiziološkim i patološkim funkcijama mozga.Trendovi u neurologiji.36, 587–597 (2013).
Gerich, JE, Meyer, C., Woerle, HJ & Stumvoll, M. Bubrežna glukoneogeneza: Njegova važnost u humanoj homeostazi glukoze. Gerich, JE, Meyer, C., Woerle, HJ & Stumvoll, M. Bubrežna glukoneogeneza: Njegova važnost u humanoj homeostazi glukoze.Gerich, JE, Meyer, K., Wörle, HJ i Stamwall, M. Bubrežna glukoneogeneza: njen značaj u homeostazi glukoze u čovjeka. 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: Njegova važnost u ljudskom tijelu.Gerich, JE, Meyer, K., Wörle, HJ i Stamwall, M. Bubrežna glukoneogeneza: njen značaj u homeostazi glukoze kod ljudi.Diabetes Care 24, 382–391 (2001).
Kharroubi, AT & Darwish, HM Diabetes mellitus: Epidemija stoljeća. Kharroubi, AT & Darwish, HM Diabetes mellitus: Epidemija stoljeća.Harroubi, AT i Darvish, HM Diabetes mellitus: epidemija stoljeća.Harrubi AT i Darvish HM Dijabetes: epidemija ovog stoljeća.World J. Diabetes.6, 850 (2015).
Brad, KM i dr.Prevalencija dijabetes melitusa kod odraslih prema tipu dijabetesa – SAD.bandit.Mortal Weekly 67, 359 (2018).
Jensen, MH et al.Profesionalno kontinuirano praćenje glukoze u dijabetesu tipa 1: retrospektivno otkrivanje hipoglikemije.J. Nauka o dijabetesu.tehnologije.7, 135–143 (2013).
Witkowska Nery, E., Kundys, M., Jeleń, PS & Jönsson-Niedziółka, M. Elektrohemijsko ispitivanje glukoze: ima li još prostora za poboljšanje? Witkowska Nery, E., Kundys, M., Jeleń, PS & Jönsson-Niedziółka, M. Elektrohemijsko ispitivanje glukoze: ima li još prostora za poboljšanje?Witkowska Neri, E., Kundis, M., Eleni, PS i Jonsson-Nedzulka, M. Elektrohemijsko određivanje nivoa glukoze: postoje li još mogućnosti za poboljšanje? 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 i Jonsson-Nedzulka, M. Elektrohemijsko određivanje nivoa glukoze: postoje li mogućnosti za poboljšanje?anus Chemical.11271–11282 (2016).
Jernelv, IL et al.Pregled optičkih metoda za kontinuirano praćenje glukoze.Primijenite Spectrum.54, 543–572 (2019).
Park, S., Boo, H. & Chung, TD. Elektrohemijski neenzimski senzori glukoze. Park, S., Boo, H. & Chung, TD. Elektrohemijski neenzimski senzori glukoze.Park S., Bu H. i Chang TD. Elektrohemijski neenzimski senzori glukoze.Park S., Bu H. i Chang TD. Elektrohemijski neenzimski senzori glukoze.analni otvor.Chim.časopis.556, 46–57 (2006).
Harris, JM, Reyes, C. & Lopez, GP Uobičajeni uzroci nestabilnosti glukoza oksidaze u in vivo biosenzivanju: kratak pregled. Harris, JM, Reyes, C. & Lopez, GP Uobičajeni uzroci nestabilnosti glukoza oksidaze u in vivo biosenzivanju: kratak pregled.Harris JM, Reyes S. i Lopez GP Uobičajeni uzroci nestabilnosti glukoza oksidaze u in vivo biosenzorskom testu: kratak pregled. 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 Harris, JM, Reyes, C. & Lopez, GPHarris JM, Reyes S. i Lopez GP Uobičajeni uzroci nestabilnosti glukoza oksidaze u in vivo biosenzorskom testu: kratak pregled.J. Nauka o dijabetesu.tehnologije.7, 1030–1038 (2013).
Diouf, A., Bouchikhi, B. & El Bari, N. Neenzimski elektrohemijski senzor glukoze na bazi molekularno utisnutog polimera i njegova primena u merenju glukoze u pljuvački. Diouf, A., Bouchikhi, B. & El Bari, N. Neenzimski elektrohemijski senzor glukoze na bazi molekularno utisnutog polimera i njegova primena u merenju glukoze u pljuvački.Diouf A., Bouchihi B. i El Bari N. Neenzimski elektrohemijski senzor glukoze na bazi molekularno utisnutog polimera i njegova primena za merenje nivoa glukoze u pljuvački. Diouf, A., Bouchikhi, B. & El Bari, N. Diouf, A., Bouchikhi, B. & El Bari, N. Neenzimski elektrohemijski senzor glukoze na bazi molekularnog polimera za utiskivanje i njegova primjena u mjerenju glukoze u pljuvački.Diouf A., Bouchihi B. i El Bari N. Neenzimski elektrohemijski senzori glukoze na bazi molekularno utisnutih polimera i njihova primena za merenje nivoa glukoze u pljuvački.alma mater science project S. 98, 1196–1209 (2019).
Zhang, Yu et al.Osetljiva i selektivna neenzimska detekcija glukoze na bazi CuO nanožica.Sens. Actuators B Chem., 191, 86–93 (2014).
Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Nano nikl oksid modifikovani neenzimski senzori za glukozu sa povećanom osetljivošću kroz strategiju elektrohemijskog procesa sa visokim potencijalom. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Nano nikl oksid modifikovani neenzimski senzori za glukozu sa povećanom osetljivošću kroz strategiju elektrohemijskog procesa sa visokim potencijalom. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Neenzimski senzori glukoze modificirani nikl nanooksidom sa povećanom osjetljivošću kroz strategiju elektrohemijskog procesa visokog potencijala. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. i Wu, HL Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Modifikacija nanooksida nikla 非酶节能糖节糖合物，可以高电位elektrohemijska tehnološka strategija za poboljšanje 灵ろ Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Nano-NiO modificirani nefermentativni senzor glikoze s povećanom osjetljivošću zahvaljujući visokopotencijalnoj strategiji elektrohimičkog procesa. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Nano-NiO modificirani neenzimski senzor glukoze sa povećanom osjetljivošću putem strategije elektrohemijskog procesa visokog potencijala.biološki senzor.bioelektronika.26, 2948–2952 (2011).
Shamsipur, M., Najafi, M. & Hosseini, MRM Visoko poboljšana elektrooksidacija glukoze na elektrodi od nikl (II) oksida/višezidne ugljične nanocijevi modificirane staklenim ugljikom. Shamsipur, M., Najafi, M. & Hosseini, MRM Visoko poboljšana elektrooksidacija glukoze na elektrodi od nikl (II) oksida/višezidne ugljične nanocijevi modificirane staklenim ugljikom.Shamsipur, M., Najafi, M. i Hosseini, MRM Visoko poboljšana elektrooksidacija glukoze na elektrodi od staklastog ugljika modificiranoj nikl(II) oksidom/ugljičnim nanocijevima s više stijenki.Shamsipoor, M., Najafi, M., i Hosseini, MRM Visoko poboljšana elektrooksidacija glukoze na elektrodama staklastog ugljika modificiranih nikl(II) oksidom/višeslojnim ugljičnim nanocijevima.Bioelectrochemistry 77, 120–124 (2010).
Veeramani, V. et al.Nanokompozit od poroznog ugljika i nikl oksida s visokim sadržajem heteroatoma kao senzor visoke osjetljivosti bez enzima za detekciju glukoze.Sens. Actuators B Chem.221, 1384–1390 (2015).
Marco, JF et al.Karakterizacija nikl kobaltata NiCo2O4 dobijenog različitim metodama: XRD, XANES, EXAFS i XPS.J. Solid State Chemistry.153, 74–81 (2000).
Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. Izrada NiCo2O4 nanopojasa metodom hemijske ko-precipitacije za neenzimsku primjenu elektrohemijskog senzora glukoze. Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. Izrada NiCo2O4 nanopojasa metodom hemijske ko-precipitacije za neenzimsku primjenu elektrohemijskog senzora glukoze. Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. Priprema nanopojasa NiCo2O4 metodom hemijskog soosažđenja za primjenu nefermentativnog elektrohemijskog senzora glikoze. Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. Izrada NiCo2O4 nanopojasa metodom hemijskog taloženja za neenzimsku elektrohemijsku primjenu senzora glukoze. 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 Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. Kroz hemijuZhang, J., Sun, Y., Li, X. i Xu, J. Priprema NiCo2O4 nanoribbona metodom hemijske precipitacije za primenu neenzimskog elektrohemijskog senzora glukoze.J. Spojevi od legura.831, 154796 (2020).
Saraf, M., Natarajan, K. & Mobin, SM Multifunkcionalne porozne NiCo2O4 nanošipke: Osjetljiva detekcija glukoze bez enzima i svojstva superkondenzatora sa spektroskopskim ispitivanjem impedancije. Saraf, M., Natarajan, K. & Mobin, SM Multifunkcionalne porozne NiCo2O4 nanošipke: Osjetljiva detekcija glukoze bez enzima i svojstva superkondenzatora sa spektroskopskim ispitivanjem impedancije. Saraf, M., Natarajan, K. i Mobin, SMMultifunkcionalne porozne NiCo2O4 nanošipke: osjetljiva detekcija glukoze bez enzima i svojstva superkondenzatora sa spektroskopskim studijama impedancije.Saraf M, Natarajan K i Mobin SM Multifunkcionalne porozne NiCo2O4 nanošipke: osjetljiva detekcija glukoze bez enzima i karakterizacija superkondenzatora spektroskopijom impedancije.New J. Chem.41, 9299–9313 (2017).
Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, C. & Zhang, H. Podešavanje morfologije i veličine NiMoO4 nano ploča usidrenih na NiCo2O4 nanožicama: optimizirani hibrid jezgro-ljuska za asimetrične superkondenzatore visoke gustoće energije. Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, C. & Zhang, H. Podešavanje morfologije i veličine NiMoO4 nano ploča usidrenih na NiCo2O4 nanožicama: optimizirani hibrid jezgro-ljuska za asimetrične superkondenzatore visoke gustoće energije.Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, K. i Zhang, H. Podešavanje morfologije i veličine NiMoO4 nanoploča usidrenih na NiCo2O4 nanožicama: optimizovana hibridna jezgra-ljuska za asimetrične superkondenzatore sa visokom gustinom energije. Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, C. & Zhang, H.体。 Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, C. & Zhang, H. Podešavanje morfologije i veličine NiMoO4 nanoploča imobiliziranih na NiCo2O4 nanožicama: optimizacija hibrida jezgro-ljuska za asimetrično tijelo superkondenzatora visoke gustoće energije.Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, K. i Zhang, H. Podešavanje morfologije i veličine NiMoO4 nanoploča imobiliziranih na NiCo2O4 nanožicama: optimizirani hibrid jezgro-ljuska za tijelo asimetričnih superkondenzatora sa visokom gustinom energije.Prijavite se za surfovanje.541, 148458 (2021).
Zhuang Z. et al.Neenzimski senzor glukoze povećane osjetljivosti na bazi bakarnih elektroda modificiranih CuO nanožicama.analitičar.133, 126–132 (2008).
Kim, JY et al.Podešavanje površine ZnO nanošipki radi poboljšanja performansi senzora glukoze.Sens. Actuators B Chem., 192, 216–220 (2014).
Ding, Y., Wang, Y., Su, L., Zhang, H. & Lei, Y. Priprema i karakterizacija NiO–Ag nanovlakna, NiO nanovlakna i poroznog Ag: prema razvoju visoko osjetljivih i selektivnih ne -enzimski senzor glukoze. Ding, Y., Wang, Y., Su, L., Zhang, H. & Lei, Y. Priprema i karakterizacija NiO–Ag nanovlakna, NiO nanovlakna i poroznog Ag: prema razvoju visoko osjetljivih i selektivnih ne -enzimski senzor glukoze.Ding, Yu, Wang, Yu, Su, L, Zhang, H., i Lei, Yu.Priprema i karakterizacija NiO-Ag nanovlakna, NiO nanovlakna i poroznog Ag: ka razvoju visoko osjetljivog i selektivno-enzimskog senzora glukoze. 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., i Lei, Yu.Priprema i karakterizacija NiO-Ag nanovlakna, NiO nanovlakna i poroznog srebra: ka visoko osjetljivom i selektivnom neenzimskom senzoru koji stimulira glukozu.J. Alma mater.Hemijski.20, 9918–9926 (2010).
Cheng, X. et al.Određivanje ugljikohidrata elektroforezom kapilarne zone s amperometrijskom detekcijom na elektrodi od ugljične paste modificiranoj nano nikl oksidom.prehrambena hemija.106, 830–835 (2008).
Casella, IG Elektrodepozicija tankih filmova kobalt oksida iz karbonatnih rastvora koji sadrže komplekse Co(II)–tartrata.J. Electroanal.Hemijski.520, 119–125 (2002).
Ding, Y. et al.Electrospun Co3O4 nanovlakna za osjetljivu i selektivnu detekciju glukoze.biološki senzor.bioelektronika.26, 542–548 (2010).
Fallatah, A., Almomtan, M. & Padalkar, S. Biosenzori glukoze na bazi cerijevog oksida: Utjecaj morfologije i temeljnog supstrata na performanse biosenzora. Fallatah, A., Almomtan, M. & Padalkar, S. Biosenzori glukoze na bazi cerijevog oksida: Utjecaj morfologije i temeljnog supstrata na performanse biosenzora.Fallata, A., Almomtan, M. i Padalkar, S. Biosenzori glukoze na bazi cerijevog oksida: efekti morfologije i glavnog supstrata na performanse biosenzora.Fallata A, Almomtan M i Padalkar S. Biosenzori glukoze na bazi cerijuma: efekti morfologije i matriksa jezgra na performanse biosenzora.ACS je podržan.Hemijski.projekat.7, 8083–8089 (2019).