Þakka þér fyrir að heimsækja Nature.com.Þú ert að nota vafraútgáfu með takmarkaðan CSS stuðning.Til að fá bestu upplifunina mælum við með því að þú notir uppfærðan vafra (eða slökkva á eindrægnistillingu í Internet Explorer).Að auki, til að tryggja áframhaldandi stuðning, sýnum við síðuna án stíla og JavaScript.
Við rannsökuðum áhrif tiltekins yfirborðs á rafefnafræðilega eiginleika NiCo2O4 (NCO) fyrir glúkósagreiningu.NCO nanóefni með stýrðu tilteknu yfirborðsflatarmáli hafa verið framleidd með vatnshitamyndun með aukefnum, og sjálf-samsetning nanóbyggingar með broddgelti, furanál, tremella og blómalíkri formgerð hafa einnig verið framleidd.Nýjung þessarar aðferðar felst í kerfisbundinni stjórn á efnahvarfsleiðinni með því að bæta við ýmsum aukefnum við myndun, sem leiðir til sjálfkrafa myndunar ýmissa formgerða án nokkurs munar á kristalbyggingu og efnafræðilegu ástandi frumefnanna.Þessi formfræðilega stjórn á NCO nanóefnum leiðir til verulegra breytinga á rafefnafræðilegri frammistöðu glúkósagreiningar.Í tengslum við efnislýsingu var rætt um sambandið á milli tiltekins yfirborðsflatar og rafefnafræðilegrar frammistöðu fyrir glúkósagreiningu.Þessi vinna getur veitt vísindalega innsýn í flatarmálsstillingu nanóbygginga sem ákvarðar virkni þeirra fyrir hugsanlega notkun í glúkósalífskynjara.
Blóðsykursgildi veita mikilvægar upplýsingar um efnaskipta- og lífeðlisfræðilegt ástand líkamans1,2.Til dæmis getur óeðlilegt magn glúkósa í líkamanum verið mikilvægur vísbending um alvarleg heilsufarsvandamál, þar á meðal sykursýki, hjarta- og æðasjúkdóma og offitu3,4,5.Þess vegna er reglulegt eftirlit með blóðsykursgildum mjög mikilvægt til að viðhalda góðri heilsu.Þótt greint hafi verið frá ýmsum gerðum glúkósaskynjara sem nota eðlisefnafræðilega greiningu, eru lágt næmi og hægur viðbragðstími enn hindrun fyrir stöðugt glúkósaeftirlitskerfi6,7,8.Að auki hafa vinsælir rafefnafræðilegir glúkósanemar sem byggjast á ensímhvörfum enn nokkrar takmarkanir þrátt fyrir kosti þeirra hraðvirkrar svörunar, mikils næmis og tiltölulega einfaldar framleiðsluaðferðir9,10.Þess vegna hafa ýmsar gerðir af rafefnafræðilegum skynjurum sem ekki eru ensímar verið rannsakaðar mikið til að koma í veg fyrir ensímafvæðingu en viðhalda kostum rafefnafræðilegra lífskynjara9,11,12,13.
Umbreytingarmálmsambönd (TMC) hafa nægilega mikla hvatavirkni með tilliti til glúkósa, sem stækkar umfang notkunar þeirra í rafefnafræðilegum glúkósanema13,14,15.Hingað til hefur verið lagt til ýmis skynsamleg hönnun og einfaldar aðferðir við myndun TMS til að bæta enn frekar næmni, sértækni og rafefnafræðilegan stöðugleika glúkósagreiningar16,17,18.Til dæmis eru ótvíræð umbreytingarmálmoxíð eins og koparoxíð (CuO)11,19, sinkoxíð (ZnO)20, nikkeloxíð (NiO)21,22, kóbaltoxíð (Co3O4)23,24 og ceriumoxíð (CeO2) 25 rafefnafræðilega virk með tilliti til glúkósa.Nýlegar framfarir í tvíundir málmoxíðum eins og nikkelkóbaltati (NiCo2O4) til glúkósagreiningar hafa sýnt fram á frekari samlegðaráhrif hvað varðar aukna rafvirkni26,27,28,29,30.Sérstaklega getur nákvæm samsetning og formgerðarstýring til að mynda TMS með ýmsum nanóbyggingum aukið greiningarnæmið á áhrifaríkan hátt vegna stórs yfirborðs þeirra, svo það er mjög mælt með því að þróa formgerðarstýrt TMS til að bæta glúkósagreiningu20,25,30,31,32, 33.34, 35.
Hér greinum við frá NiCo2O4 (NCO) nanóefni með mismunandi formgerð fyrir glúkósagreiningu.NCO nanóefni eru fengin með einfaldri vatnshitunaraðferð með því að nota ýmis aukefni, efnaaukefni eru einn af lykilþáttunum í sjálfssamsetningu nanóbygginga af ýmsum formgerðum.Við rannsökuðum markvisst áhrif NCOs með mismunandi formgerð á rafefnafræðilega frammistöðu þeirra fyrir glúkósagreiningu, þar á meðal næmi, sértækni, lág greiningarmörk og langtímastöðugleika.
Við smíðuðum NCO nanóefni (skammstafað UNCO, PNCO, TNCO og FNCO í sömu röð) með örbyggingum sem líkjast ígulkerum, furanálum, tremellum og blómum.Mynd 1 sýnir mismunandi formgerð UNCO, PNCO, TNCO og FNCO.SEM myndir og EDS myndir sýndu að Ni, Co og O dreifðust jafnt í NCO nanóefnum, eins og sýnt er á myndum 1 og 2. S1 og S2, í sömu röð.Á mynd.2a,b sýna dæmigerðar TEM myndir af NCO nanóefnum með sérstakri formgerð.UNCO er sjálfsamsett örkúla (þvermál: ~5 µm) sem samanstendur af nanóvírum með NCO nanóögnum (meðal kornastærð: 20 nm).Búist er við að þessi einstaka örbygging veiti stórt yfirborð til að auðvelda raflausnardreifingu og rafeindaflutninga.Viðbót á NH4F og þvagefni við nýmyndun leiddi til þykkari nanólaga ​​(PNCO) 3 µm að lengd og 60 nm á breidd, samsett úr stærri nanóögnum.Að bæta við HMT í stað NH4F leiðir til tremello-eins formgerðar (TNCO) með hrukkuðum nanóblöðum.Innleiðing NH4F og HMT meðan á myndun stendur leiðir til samsöfnunar á aðliggjandi hrukkuðum nanóblöðum, sem leiðir til blómalíkrar formgerðar (FNCO).HREM myndin (Mynd 2c) sýnir aðgreind ristabönd með 0,473, 0,278, 0,50 og 0,237 nm milliplanabilum, sem samsvarar (111), (220), (311) og (222) NiCo2O4 planum, s 27 .Valið svæði rafeindabeygjumynstur (SAED) NCO nanóefna (innskot á mynd 2b) staðfesti einnig fjölkristallað eðli NiCo2O4.Niðurstöður háhorns hringlaga dökkmyndatöku (HAADF) og EDS kortlagningar sýna að allir þættir eru jafnt dreift í NCO nanóefninu, eins og sýnt er á mynd 2d.
Skýringarmynd af ferli myndunar NiCo2O4 nanóbygginga með stýrðri formgerð.Skýringarmyndir og SEM myndir af ýmsum nanóbyggingum eru einnig sýndar.
Formfræðileg og byggingareinkenni NCO nanóefna: (a) TEM mynd, (b) TEM mynd ásamt SAED mynstri, (c) HRTEM mynd sem er uppleyst í rist og samsvarandi HADDF myndir af Ni, Co og O í (d) NCO nanóefnum..
Röntgengeislunarmynstur NCO nanóefna af ýmsum formgerðum eru sýnd á myndum.3a.Dreifingartopparnir við 18,9, 31,1, 36,6, 44,6, 59,1 og 64,9° gefa til kynna plönin (111), (220), (311), (400), (511) og (440) NiCo2O4, í sömu röð, sem hafa rúmmál. spinel uppbygging (JCPDS nr. 20-0781) 36. FT-IR litróf NCO nanóefnanna eru sýnd á myndum.3b.Tvö sterk titringsbönd á svæðinu á milli 555 og 669 cm–1 samsvara málmi (Ni og Co) súrefni sem er dregið úr fjórþunga og áttundu stöðu NiCo2O437 spínatsins, í sömu röð.Til að skilja betur byggingareiginleika NCO nanóefna voru Raman litróf fengin eins og sýnt er á mynd 3c.Topparnir fjórir sem sáust við 180, 459, 503 og 642 cm-1 samsvara Raman stillingunum F2g, E2g, F2g og A1g á NiCo2O4 spínelinum, í sömu röð.XPS mælingar voru gerðar til að ákvarða yfirborðsefnafræðilegt ástand frumefna í NCO nanóefnum.Á mynd.3d sýnir XPS litróf UNCO.Litróf Ni 2p hefur tvo aðaltinda sem staðsettir eru við bindiorku 854,8 og 872,3 eV, sem samsvarar Ni 2p3/2 og Ni 2p1/2, og tvo titringsgervihnött við 860,6 og 879,1 eV, í sömu röð.Þetta gefur til kynna tilvist Ni2+ og Ni3+ oxunarástands í NCO.Toppar um 855,9 og 873,4 eV eru fyrir Ni3+ og toppar um 854,2 og 871,6 eV eru fyrir Ni2+.Að sama skapi sýnir Co2p litróf tveggja snúningsbrautar-tvíliða einkennandi toppa fyrir Co2+ og Co3+ við 780,4 (Co 2p3/2) og 795,7 eV (Co 2p1/2).Toppar við 796,0 og 780,3 eV samsvara Co2+ og toppar við 794,4 og 779,3 eV samsvara Co3+.Það skal tekið fram að fjölgilt ástand málmjóna (Ni2+/Ni3+ og Co2+/Co3+) í NiCo2O4 stuðlar að aukningu á rafefnafræðilegri virkni37,38.Ni2p og Co2p litróf fyrir UNCO, PNCO, TNCO og FNCO sýndu svipaðar niðurstöður, eins og sýnt er á mynd.S3.Að auki sýndu O1s litróf allra NCO nanóefna (mynd S4) tvo toppa við 592,4 og 531,2 eV, sem tengdust dæmigerðum málmsúrefnis- og súrefnistengjum í hýdroxýlhópum NCO yfirborðsins, í sömu röð39.Þrátt fyrir að uppbygging NCO nanóefnanna sé svipuð bendir formfræðilegur munur á aukefnunum til þess að hvert aukefni geti tekið mismunandi þátt í efnahvörfum til að mynda NCO.Þetta stjórnar orkulega hagstæðum kjarnamyndun og kornvaxtarskrefum og stjórnar þar með kornastærð og þéttingarstigi.Þannig er hægt að nota stjórn á ýmsum ferlibreytum, þar á meðal aukefnum, hvarftíma og hitastigi meðan á myndun stendur, til að hanna örbygginguna og bæta rafefnafræðilega frammistöðu NCO nanóefna til glúkósagreiningar.
(a) Röntgengeislunarmynstur, (b) FTIR og (c) Raman litróf NCO nanóefna, (d) XPS litróf Ni 2p og Co 2p frá UNCO.
Formgerð aðlagaðra NCO nanóefna er nátengd myndun upphafsfasa sem fæst úr ýmsum aukefnum sem sýnd eru á mynd S5.Að auki sýndu röntgen- og Raman-róf nýlögðra sýna (myndir S6 og S7a) að þátttaka mismunandi efnaaukefna leiddi til kristalfræðilegrar munar: Ni- og Co-karbónathýdroxíð sáust aðallega í ígulkerum og furanálarbyggingu, en eins og mannvirki í formi tremella og blóma benda til þess að nikkel og kóbalthýdroxíð séu til staðar.FT-IR og XPS litróf tilbúinna sýnanna eru sýndar á myndum 1 og 2. S7b-S9 gefa einnig skýrar vísbendingar um áðurnefndan kristalfræðilegan mun.Af efniseiginleikum tilbúinna sýnanna verður ljóst að aukefni taka þátt í vatnshitahvörfum og veita mismunandi hvarfleiðir til að fá upphafsfasa með mismunandi formgerð40,41,42.Sjálfsamsetning mismunandi formgerða, sem samanstendur af einvíðum (1D) nanóvírum og tvívíðum (2D) nanóblöðum, skýrist af mismunandi efnafræðilegu ástandi upphafsfasa (Ni og Co jónir, auk starfrænna hópa), fylgt eftir með kristalvexti42, 43, 44, 45, 46, 47. Við vinnslu eftir varma er hinum ýmsu upphafsfasum breytt í NCO spínel á meðan haldið er einstakri formgerð sinni, eins og sýnt er á myndum 1 og 2. 2 og 3a.
Formfræðilegur munur á NCO nanóefnum getur haft áhrif á rafefnafræðilega virka yfirborðsflötinn fyrir glúkósagreiningu og þar með ákvarðað heildar rafefnafræðilega eiginleika glúkósanemans.N2 BET aðsogs-afsogsjafnhitinn var notaður til að meta svitaholastærð og tiltekið yfirborð NCO nanóefnanna.Á mynd.4 sýnir BET jafnhita ýmissa NCO nanóefna.BET sértækt yfirborð UNCO, PNCO, TNCO og FNCO var metið á 45.303, 43.304, 38.861 og 27.260 m2/g, í sömu röð.UNCO hefur hæsta BET yfirborðsflatarmálið (45.303 m2 g-1) og stærsta holarúmmálið (0.2849 cm3 g-1), og svitaholastærðardreifingin er þröng.BET-niðurstöður fyrir NCO nanóefnin eru sýndar í töflu 1. N2 aðsog-afsogsferlar voru mjög svipaðir tegund IV ísóvarma hysteresis lykkjur, sem gefur til kynna að öll sýni hafi mesoporous uppbyggingu48.Búist er við að mesoporous UNCOs með hæsta yfirborðsflatarmál og hæsta svitaholarúmmál muni veita fjölmarga virka staði fyrir redoxviðbrögð, sem leiði til bættrar rafefnafræðilegrar frammistöðu.
BET niðurstöður fyrir (a) UNCO, (b) PNCO, (c) TNCO og (d) FNCO.Innfellingin sýnir samsvarandi dreifingu svitaholastærðar.
Rafefnafræðileg afoxunarhvörf NCO nanóefna með mismunandi formgerð fyrir glúkósagreiningu voru metin með því að nota CV mælingar.Á mynd.5 sýnir CV ferla NCO nanóefna í 0,1 M NaOH basískum raflausn með og án 5 mM glúkósa við skannahraða 50 mVs-1.Í fjarveru glúkósa sáust redox toppar við 0,50 og 0,35 V, sem samsvarar oxun sem tengist M–O (M: Ni2+, Co2+) og M*-O-OH (M*: Ni3+, Co3+).með því að nota OH anjónina.Eftir að 5 mM glúkósa var bætt við jókst afoxunarhvarfið á yfirborði NCO nanóefnanna verulega, sem gæti stafað af oxun glúkósa í glúkónólaktón.Mynd S10 sýnir hámarks redoxstrauma við skannahraða 5–100 mV s-1 í 0,1 M NaOH lausn.Það er ljóst að hámarks redoxstraumurinn eykst með auknum skannahraða, sem gefur til kynna að NCO nanóefni hafi svipaða dreifingarstýrða rafefnafræðilega hegðun50,51.Eins og sýnt er á mynd S11 er rafefnafræðilegt yfirborð (ECSA) UNCO, PNCO, TNCO og FNCO áætlað 2,15, 1,47, 1,2 og 1,03 cm2, í sömu röð.Þetta bendir til þess að UNCO sé gagnlegt fyrir rafhvataferli, sem auðveldar greiningu á glúkósa.
CV ferlar fyrir (a) UNCO, (b) PNCO, (c) TNCO og (d) FNCO rafskaut án glúkósa og bætt við 5 mM glúkósa á skannahraða 50 mVs-1.
Rafefnafræðileg frammistaða NCO nanóefna til glúkósagreiningar var könnuð og niðurstöðurnar eru sýndar á mynd 6. Glúkósanæmi var ákvarðað með CA-aðferðinni með því að bæta í þrepum mismunandi styrkleika glúkósa (0,01–6 mM) í 0,1 M NaOH lausn við 0,5 V með 60 s millibili.Eins og sýnt er á mynd.6a–d sýna NCO nanóefni mismunandi næmi á bilinu 84,72 til 116,33 µA mM-1 cm-2 með háum fylgnistuðlum (R2) frá 0,99 til 0,993.Kvörðunarferill milli styrks glúkósa og núverandi hvarfs NCO nanóefna er sýnd á mynd.S12.Reiknuð greiningarmörk (LOD) NCO nanóefna voru á bilinu 0,0623–0,0783 µM.Samkvæmt niðurstöðum CA prófsins sýndi UNCO hæsta næmi (116,33 μA mM-1 cm-2) á breiðu greiningarsviði.Þetta má útskýra með einstakri ígulkeralíkri formgerð, sem samanstendur af mesoporous uppbyggingu með stóru tilteknu yfirborði sem gefur til kynna fleiri virka staði fyrir glúkósategundir.Rafefnafræðileg frammistaða NCO nanóefnanna sem kynnt er í töflu S1 staðfestir framúrskarandi rafefnafræðilegan glúkósagreiningarárangur NCO nanóefnanna sem framleidd eru í þessari rannsókn.
CA svörun UNCO (a), PNCO (b), TNCO (c) og FNCO (d) rafskauta með glúkósa bætt við 0,1 M NaOH lausn við 0,50 V. Innfellingarnar sýna kvörðunarferla straumsvörunar NCO nanóefna: (e. ) KA svörun UNCO, (f) PNCO, (g) TNCO og (h) FNCO með því að bæta 1 mM glúkósa í skrefum og 0,1 mM truflandi efnum (LA, DA, AA og UA).
Hæfni glúkósagreiningar gegn truflunum er annar mikilvægur þáttur í sértækri og viðkvæmri greiningu glúkósa með truflandi efnasamböndum.Á mynd.6e–h sýna truflunargetu NCO nanóefna í 0,1 M NaOH lausn.Algengar truflandi sameindir eins og LA, DA, AA og UA eru valdar og bætt við raflausnina.Núverandi viðbrögð NCO nanóefna við glúkósa eru augljós.Hins vegar breyttist núverandi viðbrögð við UA, DA, AA og LA ekki, sem þýðir að NCO nanóefnin sýndu framúrskarandi sértækni fyrir glúkósagreiningu óháð formfræðilegum mun.Mynd S13 sýnir stöðugleika NCO nanóefna skoðað með CA svörun í 0,1 M NaOH, þar sem 1 mM glúkósa var bætt við raflausnina í langan tíma (80.000 s).Núverandi svörun UNCO, PNCO, TNCO og FNCO voru 98,6%, 97,5%, 98,4% og 96,8%, í sömu röð, af upphafsstraumnum með því að bæta við 1 mM glúkósa til viðbótar eftir 80.000 sek.Öll NCO nanóefni sýna stöðug redoxviðbrögð við glúkósategundum yfir langan tíma.Sérstaklega hélt UNCO straummerkið ekki aðeins 97,1% af upphafsstraumi sínu, heldur hélt einnig formgerð sinni og efnabindingareiginleikum eftir 7 daga umhverfisstöðugleikaprófun til langs tíma (myndir S14 og S15a).Að auki var endurtakanleiki og endurgerðanleiki UNCO prófaður eins og sýnt er á mynd S15b, c.Reiknað hlutfallslegt staðalfrávik (RSD) á endurgerðanleika og endurtekningarnákvæmni var 2,42% og 2,14%, í sömu röð, sem gefur til kynna hugsanlega notkun sem glúkósanema í iðnaðargráðu.Þetta gefur til kynna framúrskarandi uppbyggingu og efnafræðilegan stöðugleika UNCO við oxandi aðstæður fyrir glúkósagreiningu.
Það er ljóst að rafefnafræðileg frammistaða NCO nanóefna til glúkósagreiningar er aðallega tengd byggingarlegum kostum upphafsfasans sem útbúinn er með vatnshitaaðferðinni með aukefnum (mynd S16).Hið mikla yfirborðsflatarmál UNCO hefur fleiri rafvirka staði en önnur nanóbygging, sem hjálpar til við að bæta redox hvarfið milli virku efnanna og glúkósaagnanna.Mesoporous uppbygging UNCO getur auðveldlega útsett fleiri Ni og Co staði fyrir raflausninni til að greina glúkósa, sem leiðir til hröðrar rafefnafræðilegrar svörunar.Einvíddar nanóvírar í UNCO geta aukið dreifingarhraðann enn frekar með því að veita styttri flutningsleiðir fyrir jónir og rafeindir.Vegna einstaka byggingareiginleika sem nefnd eru hér að ofan, er rafefnafræðileg frammistaða UNCO til glúkósagreiningar betri en PNCO, TNCO og FNCO.Þetta gefur til kynna að einstök UNCO formgerð með hæsta yfirborðsflatarmáli og svitaholastærð getur veitt framúrskarandi rafefnafræðilegan árangur fyrir glúkósagreiningu.
Áhrif tiltekins yfirborðs á rafefnafræðilega eiginleika NCO nanóefna voru rannsökuð.NCO nanóefni með mismunandi sérstakt yfirborðsflatarmál voru fengin með einfaldri vatnshitaaðferð og ýmsum aukefnum.Mismunandi aukefni við myndun fara í mismunandi efnahvörf og mynda mismunandi upphafsfasa.Þetta hefur leitt til sjálfsamsetningar ýmissa nanóbygginga með formgerð svipað broddgelti, furu nál, tremella og blóm.Síðari eftirhitun leiðir til svipaðs efnafræðilegs ástands kristallaða NCO nanóefnanna með spínelbyggingu á sama tíma og einstaka formgerð þeirra er viðhaldið.Það fer eftir yfirborðsflatarmáli mismunandi formfræði, rafefnafræðileg frammistaða NCO nanóefna til glúkósagreiningar hefur verið bætt til muna.Sérstaklega jókst glúkósanæmi NCO nanóefna með formgerð ígulker í 116,33 µA mM-1 cm-2 með háum fylgnistuðli (R2) 0,99 á línulegu bilinu 0,01-6 mM.Þessi vinna getur veitt vísindalegan grunn fyrir formfræðilega verkfræði til að stilla tiltekið yfirborðsflatarmál og bæta rafefnafræðilega frammistöðu lífskynjara sem ekki eru ensím.
Ni(NO3)2 6H2O, Co(NO3)2 6H2O, þvagefni, hexametýlentetramín (HMT), ammóníumflúoríð (NH4F), natríumhýdroxíð (NaOH), d-(+)-glúkósa, mjólkursýra (LA), dópamínhýdróklóríð ( DA), L-askorbínsýra (AA) og þvagsýra (UA) voru keypt frá Sigma-Aldrich.Öll hvarfefni sem notuð voru voru af greiningargráðu og voru notuð án frekari hreinsunar.
NiCo2O4 var myndað með einfaldri vatnshitunaraðferð og síðan hitameðferð.Í stuttu máli: 1 mmól af nikkelnítrati (Ni(NO3)2∙6H2O) og 2 mmól af kóbaltnítrati (Co(NO3)2∙6H2O) voru leyst upp í 30 ml af eimuðu vatni.Til að stjórna formgerð NiCo2O4 var aukefnum eins og þvagefni, ammóníumflúoríði og hexametýlentetramíni (HMT) valið bætt við ofangreinda lausn.Öll blandan var síðan flutt yfir í 50 ml teflonfóðraðan autoclave og látin fara í vatnshitaviðbrögð í lofthitunarofni við 120°C í 6 klukkustundir.Eftir náttúrulega kælingu að stofuhita var botnfallið sem myndaðist skilið í skilvindu og þvegið nokkrum sinnum með eimuðu vatni og etanóli og síðan þurrkað yfir nótt við 60°C.Eftir það voru nýlöguð sýni brennd við 400°C í 4 klst í andrúmslofti.Upplýsingar um tilraunirnar eru skráðar í viðbótarupplýsingatöflu S2.
Röntgengeislunargreining (XRD, X'Pert-Pro MPD; PANalytical) var framkvæmd með Cu-Kα geislun (λ = 0,15418 nm) við 40 kV og 30 mA til að rannsaka byggingareiginleika allra NCO nanóefna.Dreifingarmynstur voru skráð á bilinu 2θ 10–80° með skrefinu 0,05°.Yfirborðsformgerð og smábygging voru skoðuð með rafeindasmásjá (FESEM; Nova SEM 200, FEI) og skönnun rafeindasmásjár (STEM; TALOS F200X, FEI) með orkudreifandi röntgengreiningu (EDS).Gildisástand yfirborðsins var greind með röntgenljósrófsgreiningu (XPS; PHI 5000 Versa Probe II, ULVAC PHI) með Al Kα geislun (hν = 1486,6 eV).Bindiorkan var kvarðuð með því að nota C 1 s toppinn við 284,6 eV sem viðmiðun.Eftir að hafa útbúið sýnin á KBr ögnum voru Fourier umbreyting innrauða (FT-IR) litróf skráð á bylgjutölusviðinu 1500–400 cm–1 á Jasco-FTIR-6300 litrófsmæli.Raman litróf voru einnig fengin með því að nota Raman litrófsmæli (Horiba Co., Japan) með He-Ne leysir (632,8 nm) sem örvunargjafa.Brunauer-Emmett-Teller (BET; BELSORP mini II, MicrotracBEL, Corp.) notaði BELSORP mini II greiningartækið (MicrotracBEL Corp.) til að mæla lághita N2 aðsogs-afsogsjafnhita til að áætla tiltekið yfirborðsflatarmál og dreifingu svitaholastærðar.
Allar rafefnafræðilegar mælingar, svo sem hringspennumælingar (CV) og chronoamperometry (CA), voru gerðar á PGSTAT302N potentiostat (Metrohm-Autolab) við stofuhita með því að nota þriggja rafskautakerfi í 0,1 M NaOH vatnslausn.Vinnandi rafskaut byggt á glerkenndu kolefnisrafskauti (GC), Ag/AgCl rafskaut og platínuplata voru notuð sem vinnurafskaut, viðmiðunarrafskaut og mótrafskaut, í sömu röð.Ferilskrár voru skráðar á milli 0 og 0,6 V við mismunandi skannahraða á bilinu 5-100 mV s-1.Til að mæla ECSA var CV framkvæmd á bilinu 0,1-0,2 V við mismunandi skannahraða (5-100 mV s-1).Fáðu CA hvarf sýnisins fyrir glúkósa við 0,5 V með hræringu.Til að mæla næmi og sértækni skaltu nota 0,01–6 mM glúkósa, 0,1 mM LA, DA, AA og UA í 0,1 M NaOH.Geranleiki UNCO var prófaður með því að nota þrjú mismunandi rafskaut ásamt 5 mM glúkósa við bestu aðstæður.Endurtekningarhæfni var einnig athugað með því að gera þrjár mælingar með einu UNCO rafskauti innan 6 klst.
Öll gögn sem myndast eða greind í þessari rannsókn eru innifalin í þessari birtu grein (og viðbótarupplýsingaskrá hennar).
Mergenthaler, P., Lindauer, U., Dienel, GA & Meisel, A. Sykur fyrir heilann: Hlutverk glúkósa í lífeðlisfræðilegri og meinafræðilegri heilastarfsemi. Mergenthaler, P., Lindauer, U., Dienel, GA & Meisel, A. Sykur fyrir heilann: Hlutverk glúkósa í lífeðlisfræðilegri og meinafræðilegri heilastarfsemi.Mergenthaler, P., Lindauer, W., Dinel, GA og Meisel, A. Sykur fyrir heilann: hlutverk glúkósa í lífeðlisfræðilegri og meinafræðilegri heilastarfsemi.Mergenthaler P., Lindauer W., Dinel GA og Meisel A. Glúkósa í heilanum: hlutverk glúkósa í lífeðlisfræðilegum og meinafræðilegum heilastarfsemi.Stefna í taugafræði.36, 587–597 (2013).
Gerich, JE, Meyer, C., Woerle, HJ & Stumvoll, M. Glúkógenmyndun nýrna: Mikilvægi þess í samvægi glúkósa í mönnum. Gerich, JE, Meyer, C., Woerle, HJ & Stumvoll, M. Glúkógenmyndun nýrna: Mikilvægi þess í samvægi glúkósa í mönnum.Gerich, JE, Meyer, K., Wörle, HJ og Stamwall, M. Renal gluconeogenesis: mikilvægi þess í glúkósajafnvægi hjá mönnum. 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: Mikilvægi þess í mannslíkamanum.Gerich, JE, Meyer, K., Wörle, HJ og Stamwall, M. Renal gluconeogenesis: mikilvægi þess í glúkósajafnvægi í mönnum.Sykursýki Care 24, 382–391 (2001).
Kharroubi, AT & Darwish, HM Sykursýki: Faraldur aldarinnar. Kharroubi, AT & Darwish, HM Sykursýki: Faraldur aldarinnar.Harroubi, AT og Darvish, HM Sykursýki: faraldur aldarinnar.Harrubi AT og Darvish HM Sykursýki: faraldur þessarar aldar.Heimurinn J. Sykursýki.6, 850 (2015).
Brad, KM o.fl.Algengi sykursýki hjá fullorðnum eftir tegund sykursýki – Bandaríkin.ræningi.Mortal Weekly 67, 359 (2018).
Jensen, MH o.fl.Stöðugt faglegt eftirlit með sykursýki í sykursýki af tegund 1: afturskyggn uppgötvun á blóðsykursfalli.J. Vísindin um sykursýki.tækni.7, 135–143 (2013).
Witkowska Nery, E., Kundys, M., Jeleń, PS & Jönsson-Niedziółka, M. Rafefnafræðileg glúkósaskynjun: er enn pláss fyrir umbætur? Witkowska Nery, E., Kundys, M., Jeleń, PS & Jönsson-Niedziółka, M. Rafefnafræðileg glúkósaskynjun: er enn pláss fyrir umbætur?Witkowska Neri, E., Kundis, M., Eleni, PS og Jonsson-Nedzulka, M. Rafefnafræðileg ákvörðun á glúkósagildum: eru enn tækifæri til úrbóta? 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 og Jonsson-Nedzulka, M. Rafefnafræðileg ákvörðun á glúkósagildum: eru tækifæri til úrbóta?endaþarmsop Chemical.11271–11282 (2016).
Jernelv, IL o.fl.Farið yfir sjónrænar aðferðir við stöðuga sykurmælingu.Notaðu Spectrum.54, 543–572 (2019).
Park, S., Boo, H. & Chung, TD Rafefnafræðilegir glúkósanemarar sem ekki eru ensímir. Park, S., Boo, H. & Chung, TD Rafefnafræðilegir glúkósanemarar sem ekki eru ensímir.Park S., Bu H. og Chang TD Rafefnafræðilegir glúkósanemar án ensíma.Park S., Bu H. og Chang TD Rafefnafræðilegir glúkósanemar án ensíma.endaþarmsop.Chim.tímarit.556, 46–57 (2006).
Harris, JM, Reyes, C. & Lopez, GP Algengar orsakir óstöðugleika glúkósaoxíðasa í in vivo lífskynjun: stutt umfjöllun. Harris, JM, Reyes, C. & Lopez, GP Algengar orsakir óstöðugleika glúkósaoxíðasa í in vivo lífskynjun: stutt umfjöllun.Harris JM, Reyes S. og Lopez GP Algengar orsakir óstöðugleika glúkósaoxíðasa í in vivo lífskynjaraprófi: stutt yfirferð. 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. og Lopez GP Algengar orsakir óstöðugleika glúkósaoxíðasa í in vivo lífskynjaraprófi: stutt yfirferð.J. Vísindin um sykursýki.tækni.7, 1030–1038 (2013).
Diouf, A., Bouchikhi, B. & El Bari, N. Óensímfræðilegur rafefnafræðilegur glúkósanemi byggður á sameindamerktri fjölliðu og notkun þess við mælingar á munnvatnsglúkósa. Diouf, A., Bouchikhi, B. & El Bari, N. Óensímfræðilegur rafefnafræðilegur glúkósanemi byggður á sameindamerktri fjölliðu og notkun þess við mælingar á munnvatnsglúkósa.Diouf A., Bouchihi B. og El Bari N. Óensímfræðilegur rafefnafræðilegur glúkósanemi byggður á sameindamerktri fjölliðu og notkun hennar til að mæla glúkósamagn í munnvatni. Diouf, A., Bouchikhi, B. & El Bari, N.应用. Diouf, A., Bouchikhi, B. & El Bari, N. Rafefnafræðilegur glúkósanemi sem ekki er ensím byggður á sameindamerkingu fjölliða og notkun þess við mælingar á glúkósa í munnvatni.Diouf A., Bouchihi B. og El Bari N. Óensímfræðilegir rafefnafræðilegir glúkósanemar byggðir á sameindamerktum fjölliðum og notkun þeirra til að mæla glúkósamagn í munnvatni.alma mater vísindaverkefni S. 98, 1196–1209 (2019).
Zhang, Yu o.fl.Næm og sértæk glúkósagreining sem ekki er ensím byggð á CuO nanóvírum.Sens. Actuators B Chem., 191, 86–93 (2014).
Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Nanó nikkeloxíð breyttir glúkósanemar án ensíma með auknu næmni með rafefnafræðilegri aðferð við mikla möguleika. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Nanó nikkeloxíð breyttir glúkósanemar án ensíma með auknu næmni með rafefnafræðilegri aðferð við mikla möguleika. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL. ю благодаря стратегии электрохимического процесса при высоком потенциале. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Glúkósanemarar sem ekki eru ensímir breyttir með nikkelnanóoxíði með auknu næmni í gegnum rafefnafræðilega ferlistefnu með mikla möguleika. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL.了灵敏度. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Nanóoxíð nikkelbreytingar Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL. Nano-NiO потенциальной стратегии электрохимического процесса. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Nano-NiO breyttur glúkósanemi án ensíms með auknu næmni með rafefnafræðilegri aðferð við mikla möguleika.líffræðilegur skynjari.lífeindatækni.26, 2948–2952 (2011).
Shamsipur, M., Najafi, M. & Hosseini, MRM Mjög bætt rafoxun glúkósa við nikkel (II) oxíð/margveggað kolefnis nanórör breytt glerkennt kolefnisrafskaut. Shamsipur, M., Najafi, M. & Hosseini, MRM Mjög bætt rafoxun glúkósa við nikkel (II) oxíð/margveggað kolefnis nanórör breytt glerkennt kolefnisrafskaut.Shamsipur, M., Najafi, M. og Hosseini, MRM Mjög bætt rafoxun glúkósa á glerkenndri kolefnisrafskaut breytt með nikkel(II) oxíði/margveggja kolefnis nanórör.Shamsipoor, M., Najafi, M., og Hosseini, MRM. Mjög bætt rafoxun glúkósa á glerkenndum kolefnisrafskautum breytt með nikkel(II) oxíði/marglaga kolefnis nanórörum.Lífelectrochemistry 77, 120–124 (2010).
Veeramani, V. o.fl.Nanósamsetning úr gljúpu kolefni og nikkeloxíði með hátt innihald af heteróatómum sem ensímlaus hánæmni skynjari fyrir glúkósagreiningu.Sens. Stýritæki B Chem.221, 1384–1390 (2015).
Marco, JF o.fl.Einkenni nikkelkóbaltats NiCo2O4 sem fæst með ýmsum aðferðum: XRD, XANES, EXAFS og XPS.J. Fastástandsefnafræði.153, 74–81 (2000).
Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. Framleiðsla á NiCo2O4 nanóbelti með efnafræðilegri samútfellingaraðferð til notkunar á rafefnafræðilegum skynjara án ensíms glúkósa. Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. Framleiðsla á NiCo2O4 nanóbelti með efnafræðilegri samútfellingaraðferð til notkunar á rafefnafræðilegum skynjara án ensíms glúkósa. Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J го сенсора глюкозы. Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. Framleiðsla á NiCo2O4 nanóbelti með efnafræðilegri útfellingaraðferð fyrir rafefnafræðilegan glúkósanema sem ekki er ensím. Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. Með efnafræði 共沉激法光容NiCo2O4 nanó如这些非话能生能糖系统电影电彆影电彆影电彆影.Zhang, J., Sun, Y., Li, X. og Xu, J. Undirbúningur NiCo2O4 nanóbönd með efnaútfellingaraðferð til notkunar á rafefnafræðilegum skynjara sem ekki er ensím.J. Samskeyti úr málmblöndur.831, 154796 (2020).
Saraf, M., Natarajan, K. & Mobin, SM Multifunctional porous NiCo2O4 nanorods: Næm ensímlaus glúkósagreining og supercapacitor eiginleikar með viðnám litrófsrannsóknum. Saraf, M., Natarajan, K. & Mobin, SM Multifunctional porous NiCo2O4 nanorods: Næm ensímlaus glúkósagreining og supercapacitor eiginleikar með viðnám litrófsrannsóknum. Saraf, M., Natarajan, K. & Mobin, SMMultifunctional porous NiCo2O4 nanorods: næm ensímlaus glúkósagreining og supercapacitor eiginleikar með viðnám litrófsrannsóknum.Saraf M, Natarajan K og Mobin SM Margvirkar porous NiCo2O4 nanorods: næm ensímlaus glúkósagreining og lýsing á ofurþéttum með viðnámsrófsgreiningu.Nýtt J. Chem.41, 9299–9313 (2017).
Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, C. & Zhang, H. Stilla formgerð og stærð NiMoO4 nanóblaða sem fest eru á NiCo2O4 nanóvírum: bjartsýni kjarna-skel blendingur fyrir ósamhverfa ofurþétta með mikilli orkuþéttleika. Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, C. & Zhang, H. Stilla formgerð og stærð NiMoO4 nanóblaða sem fest eru á NiCo2O4 nanóvírum: bjartsýni kjarna-skel blendingur fyrir ósamhverfa ofurþétta með mikilli orkuþéttleika.Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, K. og Zhang, H. Stilla formgerð og stærð NiMoO4 nanóblaða sem fest eru á NiCo2O4 nanóvírum: fínstillt blendingur kjarnaskel fyrir ósamhverfa ofurþétta með miklum orkuþéttleika. Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, C. & Zhang, H. NiCo2O4 纳米线上的NiMoO4称超级电容器的优化核-壳混合体. Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, C. & Zhang, H. Stilla formgerð og stærð NiMoO4 nanóblaða sem eru óhreyfð á NiCo2O4 nanóvírum: hagræðing á kjarna-skel blendingum fyrir ósamhverfum supercapacitors líkama með mikilli orkuþéttleika.Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, K. og Zhang, H. Stilla formgerð og stærð NiMoO4 nanóblaða sem eru óhreyfð á NiCo2O4 nanóvírum: bjartsýni kjarna-skel blendingur fyrir líkama ósamhverfa ofurþétta með miklum orkuþéttleika.Sæktu um brimbrettabrun.541, 148458 (2021).
Zhuang Z. o.fl.Glúkósanemi án ensíms með auknu næmi byggt á koparrafskautum breyttum með CuO nanóvírum.sérfræðingur.133, 126–132 (2008).
Kim, JY o.fl.Yfirborðsstilling á ZnO nanorods til að bæta afköst glúkósanema.Sens. Actuators B Chem., 192, 216–220 (2014).
Ding, Y., Wang, Y., Su, L., Zhang, H. & Lei, Y. Undirbúningur og lýsing á NiO–Ag nanófrefjum, NiO nanófrefjum og gljúpum Ag: í átt að þróun á mjög viðkvæmum og sértækum ótrefjum -ensím glúkósanemi. Ding, Y., Wang, Y., Su, L., Zhang, H. & Lei, Y. Undirbúningur og lýsing á NiO–Ag nanófrefjum, NiO nanófrefjum og gljúpum Ag: í átt að þróun á mjög viðkvæmum og sértækum ótrefjum -ensím glúkósanemi.Ding, Yu, Wang, Yu, Su, L, Zhang, H. og Lei, Yu.Undirbúningur og lýsing á NiO-Ag nanófrefjum, NiO nanófrefjum og gljúpum Ag: Til þróunar á mjög viðkvæmum og sértækum ensímskynjara glúkósa. Ding, Y., Wang, Y., Su, L., Zhang, H. & Lei, Y. NiO-Ag性非-酶促葡萄糖传感器。 Ding, Y., Wang, Y., Su, L., Zhang, H. & Lei, Y. NiO-Ag促葡萄糖传感器。Ding, Yu, Wang, Yu, Su, L, Zhang, H. og Lei, Yu.Undirbúningur og lýsing á NiO-Ag nanófrefjum, NiO nanófrefjum og gljúpu silfri: Í átt að mjög viðkvæmum og sértækum glúkósaörvandi skynjara sem ekki er ensím.J. Alma mater.Efni.20, 9918–9926 (2010).
Cheng, X. o.fl.Ákvörðun kolvetna með rafdrætti háræðasvæða með straummælingargreiningu á kolefnismauk rafskaut breytt með nanó nikkeloxíði.matvælaefnafræði.106, 830–835 (2008).
Casella, IG Rafútfelling á þunnum filmum úr kóbaltoxíði úr karbónatlausnum sem innihalda Co(II)-tartrat fléttur.J. Rafeindatækni.Efni.520, 119–125 (2002).
Ding, Y. o.fl.Rafspunnið Co3O4 nanófrefjar fyrir viðkvæma og sértæka glúkósagreiningu.líffræðilegur skynjari.lífeindatækni.26, 542–548 (2010).
Fallatah, A., Almomtan, M. & Padalkar, S. Glúkósalífskynjarar sem byggja á seríumoxíði: Áhrif formgerð og undirliggjandi hvarfefnis á frammistöðu lífskynjara. Fallatah, A., Almomtan, M. & Padalkar, S. Glúkósalífskynjarar sem byggja á seríumoxíði: Áhrif formgerð og undirliggjandi hvarfefnis á frammistöðu lífskynjara.Fallata, A., Almomtan, M. og Padalkar, S. Cerium oxíð-undirstaða glúkósa lífskynjara: áhrif formgerð og helstu hvarfefni á frammistöðu lífskynjara.Fallata A, Almomtan M, og Padalkar S. Cerium-undirstaða glúkósa lífskynjara: áhrif formgerð og kjarna fylki á frammistöðu lífskynjara.ACS er stutt.Efni.verkefni.7, 8083–8089 (2019).