Grazie per visità Nature.com.Aduprate una versione di navigatore cù supportu CSS limitatu.Per a megliu sperienza, ricumandemu chì utilizate un navigatore aghjurnatu (o disattivà u Modu di Compatibilità in Internet Explorer).Inoltre, per assicurà un supportu continuu, mostramu u situ senza stili è JavaScript.
Avemu investigatu l'effettu di a superficia specifica nantu à e proprietà elettrochimiche di NiCo2O4 (NCO) per a rilevazione di glucose.Nanomateriali NCO cun superficia specifica cuntrullata sò stati prudutti da sintesi idrotermali cù additivi, è nanostrutture auto-assemblanti cù riccio, agulla di pinu, tremella è morfologia cum'è fiore sò ancu prodotte.A novità di stu metudu si trova in u cuntrollu sistematicu di u percorsu di a reazzione chimica aghjunghjendu diversi additivi durante a sintesi, chì porta à a furmazione spontanea di diverse morfologie senza alcuna differenza in a struttura di cristalli è u statu chimicu di l'elementi custituenti.Stu cuntrollu morfologicu di i nanomateriali NCO porta à cambiamenti significativi in ​​a prestazione elettrochimica di a rilevazione di glucose.In cunjunzione cù a carattarizazione di u materiale, a relazione trà a superficia specifica è a prestazione elettrochimica per a rilevazione di glucose hè statu discutitu.Stu travagliu pò furnisce una visione scientifica di l'accordu di a superficia di nanostrutture chì determina a so funziunalità per l'applicazioni potenziali in i biosensori di glucose.
I livelli di glucose in sangue furnisce infurmazioni impurtanti nantu à u statu metabolicu è fisiulogicu di u corpu1,2.Per esempiu, i livelli anormali di glucose in u corpu pò esse un indicatore impurtante di prublemi di salute serii, cumprese a diabetes, a malatia cardiovascular è l'obesità3,4,5.Per quessa, u monitoraghju regulare di i livelli di zuccaru in sangue hè assai impurtante per mantene a bona salute.Ancu se parechji tipi di sensori di glucose chì utilizanu a rilevazione fisicochimica sò stati rappurtati, a bassa sensibilità è i tempi di risposta lenta restanu barriere à i sistemi di monitoraghju cuntinuu di glucose6,7,8.Inoltre, i sensori di glucose elettrochimici attualmente populari basati nantu à reazzioni enzimatici anu sempre alcune limitazioni malgradu i so vantaghji di risposta rapida, alta sensibilità è prucedure di fabricazione relativamente simplici9,10.Per quessa, diversi tipi di sensori elettrochimichi non-enzimatici sò stati largamente studiati per prevene a denaturazione enzimatica, mantenendu i vantaghji di i biosensori elettrochimici9,11,12,13.
I composti di metalli di transizione (TMC) anu una attività catalitica abbastanza alta in quantu à u glucose, chì allarga u scopu di a so applicazione in i sensori elettrochimici di glucose13,14,15.Finu a ora, diversi disinni raziunali è metudi simplici per a sintesi di TMS sò stati pruposti per migliurà ulteriormente a sensibilità, a selettività è a stabilità elettrochimica di a rilevazione di glucose16,17,18.Per esempiu, l'ossidi di metalli di transizione senza ambiguità cum'è l'ossidu di cobre (CuO)11,19, l'ossidu di zincu (ZnO)20, l'ossidu di nichel (NiO)21,22, l'ossidu di cobalt (Co3O4)23,24 è l'ossidu di cerium (CeO2) 25 hè elettrochimicamente attivu in quantu à u glucose.Avanzati recenti in l'ossidi di metalli binari, cum'è u nickel cobaltate (NiCo2O4) per a rilevazione di glucose, anu dimustratu effetti sinergici supplementari in termini di attività elettrica aumentata26,27,28,29,30.In particulare, a cumpusizioni precisa è u cuntrollu di morfologia per furmà TMS cù diverse nanostrutture ponu aumentà in modu efficace a sensibilità di deteczione per via di a so grande superficie, per quessa, hè assai cunsigliatu di sviluppà TMS cuntrullati di morfologia per a rilevazione di glucose mejorata20,25,30,31,32, 33.34, 35.
Quì avemu rapportu nanomateriali NiCo2O4 (NCO) cù diverse morfologie per a rilevazione di glucose.Nanomateriali NCO sò ottenuti da un metudu idrotermali simplice cù diversi additivi, l'additivi chimichi sò unu di i fatturi chjave in l'auto-assemblamentu di nanostrutture di diverse morfologie.Avemu investigatu sistematicamente l'effettu di NCO cù morfologie diverse nantu à a so prestazione elettrochimica per a rilevazione di glucose, cumprese a sensibilità, a selettività, u limitu di rilevazione bassu è a stabilità à longu andà.
Avemu sintetizatu nanomateriali NCO (abbreviati UNCO, PNCO, TNCO è FNCO rispettivamente) cù microstrutture simili à ricci di mare, aghi di pinu, tremella è fiori.A Figura 1 mostra e diverse morfologie di UNCO, PNCO, TNCO è FNCO.L'imaghjini SEM è l'imaghjini EDS dimustranu chì Ni, Co è O sò stati distribuiti in modu uniformu in i nanomateriali NCO, cum'è mostra in Figure 1 è 2. S1 è S2, rispettivamente.Nantu à fig.2a,b mostranu l'imaghjini TEM rappresentative di nanomateriali NCO cù morfologia distinta.L'UNCO hè una microsfera autoassemblante (diametru: ~ 5 µm) cumposta da nanofili cù nanoparticelle NCO (taglia media di particella: 20 nm).Sta microstruttura unica hè prevista per furnisce una grande superficie per facilità a diffusione di l'elettroliti è u trasportu di l'elettroni.L'aggiunta di NH4F è urea durante a sintesi hà risultatu in una microstruttura acicular più spessa (PNCO) di 3 µm di lunghezza è 60 nm di larghezza, composta da nanoparticelle più grandi.L'aghjunzione di HMT invece di NH4F risulta in una morfologia tremello-like (TNCO) cù nanosheets arrugata.L'intruduzioni di NH4F è HMT durante a sintesi porta à l'aggregazione di nanosheets arrugata adiacenti, chì risultanu in una morfologia di fiore (FNCO).L'imaghjini HREM (Fig. 2c) mostra bandi di griglia distinti cù spazii interplanari di 0,473, 0,278, 0,50 è 0,237 nm, chì currisponde à i piani (111), (220), (311) è (222) NiCo2O4, s 27. .U mudellu di diffrazione di l'elettroni di l'area selezziunata (SAED) di i nanomateriali NCO (inseritu à Fig. 2b) hà ancu cunfirmatu a natura policristallina di NiCo2O4.I risultati di l'imaghjini scuri annulari d'altu angulu (HAADF) è a mappatura EDS mostranu chì tutti l'elementi sò distribuiti uniformemente in u nanomateriale NCO, cum'è mostra in Fig. 2d.
Illustrazione schematica di u prucessu di furmazione di nanostrutture NiCo2O4 cù morfologia cuntrullata.I schemi è l'imaghjini SEM di diverse nanostrutture sò ancu mostrati.
Caratterizazione morfologica è strutturale di i nanomateriali NCO: (a) TEM image, (b) TEM image along with SAED pattern, (c) griting-resolved HRTEM image and corresponding HADDF images of Ni, Co, and O in (d) NCO nanomaterials..
I mudelli di diffrazione di raghji X di nanomateriali NCO di diverse morfologie sò mostrati in Figs.3a.I picchi di diffrazione à 18.9, 31.1, 36.6, 44.6, 59.1 è 64.9 ° indicanu i piani (111), (220), (311), (400), (511) è (440) NiCo2O4, rispettivamente, chì anu un cubic. struttura spinel (JCPDS No. 20-0781) 36. I spettri FT-IR di i nanomateriali NCO sò mostrati in Figs.3b.Dui bandi di vibrazione forti in a regione trà 555 è 669 cm-1 currispondenu à l'ossigenu metallicu (Ni è Co) tiratu da e pusizioni tetraedriche è ottaedriche di u spinellu NiCo2O437, rispettivamente.Per capisce megliu e proprietà strutturali di i nanomateriali NCO, i spettri Raman sò stati ottenuti cum'è mostra in Fig.I quattru picchi osservati à 180, 459, 503 è 642 cm-1 currispondenu à i modi Raman F2g, E2g, F2g è A1g di u spinel NiCo2O4, rispettivamente.E misurazioni XPS sò state realizate per determinà u statu chimicu di a superficia di l'elementi in i nanomateriali NCO.Nantu à fig.3d mostra u spettru XPS di UNCO.U spettru di Ni 2p hà dui picchi principali situati à l'energie di ubligatoriu di 854.8 è 872.3 eV, chì currispondenu à Ni 2p3/2 è Ni 2p1/2, è dui satelliti vibratori à 860.6 è 879.1 eV, rispettivamente.Questu indica l'esistenza di stati d'ossidazione Ni2 + è Ni3 + in NCO.I picchi attornu à 855,9 è 873,4 eV sò per Ni3+, è i picchi intornu à 854,2 è 871,6 eV sò per Ni2+.In listessu modu, u spettru Co2p di dui doppietti di spin-orbit revela picchi caratteristici per Co2+ è Co3+ à 780.4 (Co 2p3/2) è 795.7 eV (Co 2p1/2).I picchi à 796,0 è 780,3 eV currispondenu à Co2+, è i picchi à 794,4 è 779,3 eV currispondenu à Co3+.Hè devi esse nutatu chì u statu polivalente di ioni metalli (Ni2+/Ni3+ è Co2+/Co3+) in NiCo2O4 prumove un aumentu di l'attività elettrochimica37,38.I spettri Ni2p è Co2p per UNCO, PNCO, TNCO è FNCO anu mostratu risultati simili, cum'è mostra in a fig.S3.Inoltre, i spettri O1s di tutti i nanomateriali NCO (Fig. S4) dimustranu dui picchi à 592,4 è 531,2 eV, chì eranu assuciati cù ligami tipici di l'ossigenu metallicu è l'ossigenu in i gruppi hydroxyl di a superficia NCO, rispettivamente39.Ancu se e strutture di i nanomateriali NCO sò simili, e differenze morfologiche in l'additivi suggerenu chì ogni additivu pò participà in modu diversu in e reazzione chimica per furmà NCO.Questu cuntrola i passi di nucleazione energèticamente favurevuli è di crescita di granu, cuntrullendu cusì a dimensione di particella è u gradu di agglomerazione.Cusì, u cuntrollu di diversi paràmetri di prucessu, cumpresi l'additivi, u tempu di reazione è a temperatura durante a sintesi, pò esse usatu per cuncepisce a microstruttura è migliurà a prestazione elettrochimica di i nanomateriali NCO per a rilevazione di glucose.
(a) Modelli di diffrazione di raggi X, (b) FTIR è (c) spettri Raman di nanomateriali NCO, (d) spettri XPS di Ni 2p è Co 2p da UNCO.
A morfologia di i nanomateriali NCO adattati hè strettamente ligata à a furmazione di e fasi iniziali ottenute da diversi additivi illustrati in Figura S5.Inoltre, spettri di raghji X è Raman di campioni freschi preparati (Figure S6 è S7a) dimustranu chì l'implicazione di diversi additivi chimichi hà risultatu in differenzi cristallografichi: l'idrossidi di carbonate Ni è Co sò stati osservati principarmenti in ricci di mare è struttura di l'agulla di pinu, mentre chì cum'è strutture in forma di tremella è fiore indicanu a prisenza di nichel è cobalt hydroxides.I spettri FT-IR è XPS di l'esemplari preparati sò mostrati in Figure 1 è 2. S7b-S9 furnisce ancu evidenza chjara di e differenze cristallografiche citate.Da e proprietà di materiale di i campioni preparati, diventa chjaru chì l'additivi sò implicati in reazzioni idrotermali è furnisce diverse vie di reazione per ottene fasi iniziali cù diverse morfologie40,41,42.L'autoassemblaggio di diverse morfologie, custituiti da nanofili unidimensionali (1D) è nanosheets bidimensionali (2D), hè spiegatu da i diversi stati chimichi di e fasi iniziali (ioni Ni è Co, è ancu gruppi funziunali), seguita da a crescita di cristalli 42, 43, 44, 45, 46, 47. Duranti u prucessu post-termale, e diverse fasi iniziali sò cunvertiti in NCO spinel mentre mantene a so morfologia unica, cum'è mostra in Figure 1 è 2. 2 è 3a.
E differenze morfologiche in i nanomateriali NCO ponu influenzà a superficia elettrochimica attiva per a rilevazione di glucose, determinendu cusì e caratteristiche elettrochimiche generale di u sensoru di glucose.L'isoterma di adsorbimentu-desorbimentu N2 BET hè stata aduprata per stimà a dimensione di i pori è a superficia specifica di i nanomateriali NCO.Nantu à fig.4 mostra l'isotermi BET di diversi nanomateriali NCO.A superficia specifica BET per UNCO, PNCO, TNCO è FNCO hè stata stimata à 45.303, 43.304, 38.861 è 27.260 m2/g, rispettivamente.UNCO hà u più altu BET superficia (45.303 m2 g-1) è u più grande vulume poru (0.2849 cm3 g-1), è a distribuzione di taglia poru hè strettu.I risultati BET per i nanomateriali NCO sò indicati in a Tabella 1. I curve di adsorption-desorption N2 eranu assai simili à i loops d'isteresi isotermali di tipu IV, chì indicanu chì tutti i campioni avianu una struttura mesoporosa48.L'UNCO Mesoporous cù a superficia più alta è u voluminu di poru più altu sò previsti per furnisce numerosi siti attivi per reazzioni redox, chì portanu à un rendimentu elettrochimicu migliuratu.
I risultati BET per (a) UNCO, (b) PNCO, (c) TNCO, è (d) FNCO.L'inseritu mostra a distribuzione currispundente di a dimensione di i pori.
E reazioni redox elettrochimiche di i nanomateriali NCO cù diverse morfologie per a rilevazione di glucose sò state valutate cù misure CV.Nantu à fig.5 mostra curve CV di nanomateriali NCO in elettroliti alkalini NaOH 0.1 M cù è senza glucose 5 mM à una velocità di scansione di 50 mVs-1.In assenza di glucosio, i picchi redox sono stati osservati a 0,50 e 0,35 V, corrispondenti all'ossidazione associata a M-O (M: Ni2+, Co2+) e M*-O-OH (M*: Ni3+, Co3+).usendu l'anione OH.Dopu l'aghjunzione di 5 mM di glucose, a reazione redox nantu à a superficia di i nanomateriali NCO hà aumentatu significativamente, chì pò esse dovutu à l'oxidazione di glucose à gluconolactone.La figura S10 mostra i picchi di corrente redox a velocità di scansione di 5-100 mV s-1 in una soluzione NaOH 0,1 M.Hè chjaru chì u piccu di a corrente redox aumenta cù l'aumentu di a freccia di scansione, chì indica chì i nanomateriali NCO anu un cumpurtamentu elettrochimicu cuntrullatu di diffusione simile50,51.Comu mostra in a Figura S11, a superficia elettrochimica (ECSA) di UNCO, PNCO, TNCO è FNCO hè stimata à 2,15, 1,47, 1,2 è 1,03 cm2, rispettivamente.Questu suggerisce chì l'UNCO hè utile per u prucessu electrocatalytic, facilitendu a deteczione di glucose.
Curve CV di (a) UNCO, (b) PNCO, (c) TNCO, è (d) elettrodi FNCO senza glucose è supplementati cù 5 mM di glucose à una scan rate di 50 mVs-1.
A prestazione elettrochimica di i nanomateriali NCO per a deteczione di glucose hè stata investigata è i risultati sò mostrati in Fig. 6. A sensibilità di u glucose hè stata determinata da u metudu CA per l'aghjunzione graduale di diverse concentrazioni di glucose (0,01-6 mM) in 0,1 M NaOH suluzione à 0,5. V cù un intervallu di 60 s.Comu mostra in fig.6a–d, i nanomateriali NCO mostranu diverse sensibilità chì varianu da 84,72 à 116,33 µA mM-1 cm-2 cù coefficienti di correlazione elevati (R2) da 0,99 à 0,993.A curva di calibrazione trà a cuncentrazione di glucose è a reazione attuale di i nanomateriali NCO hè mostrata in a fig.S12.I limiti calculati di rilevazione (LOD) di i nanomateriali NCO eranu in a gamma di 0,0623-0,0783 µM.Sicondu i risultati di a prova CA, UNCO hà dimustratu a più alta sensibilità (116,33 μA mM-1 cm-2) in una larga gamma di rilevazione.Questu pò esse spiegatu da a so morfologia unica di ricci di mare, custituita da una struttura mesoporosa cù una grande superficie specifica chì furnisce più numerosi siti attivi per spezie di glucose.A prestazione elettrochimica di i nanomateriali NCO presentati in a Tabella S1 cunfirma l'eccellente prestazione elettrochimica di rilevazione di glucose di i nanomateriali NCO preparati in stu studiu.
CA risposti di UNCO (a), PNCO (b), TNCO (c) è FNCO (d) elettrodi cù glucose aghjuntu à 0,1 M NaOH suluzione à 0,50 V. L'insetti mostranu curve di calibrazione di risposti currenti di nanomateriali NCO: (e ) Risposte KA di UNCO, (f) PNCO, (g) TNCO, è (h) FNCO cù l'aggiunta graduale di glucose 1 mM è sustanzi interferenti 0.1 mM (LA, DA, AA è UA).
A capacità anti-interferenza di a rilevazione di glucose hè un altru fattore impurtante in a deteczione selectiva è sensitiva di glucose da i composti interferenti.Nantu à fig.6e-h mostranu a capacità anti-interferenza di i nanomateriali NCO in una soluzione NaOH 0.1 M.Molécule interferenti cumuni cum'è LA, DA, AA è UA sò scelti è aghjuntu à l'elettrolitu.A risposta attuale di i nanomateriali NCO à u glucose hè evidenti.Tuttavia, a risposta attuale à UA, DA, AA è LA ùn hà micca cambiatu, chì significa chì i nanomateriali NCO anu mostratu una selettività eccellente per a rilevazione di glucose, indipendentemente da e so differenzi morfologichi.A figura S13 mostra a stabilità di i nanomateriali NCO esaminati da a risposta CA in 0,1 M NaOH, induve 1 mM di glucose hè aghjuntu à l'elettrolitu per un bellu pezzu (80 000 s).I risposti attuali di UNCO, PNCO, TNCO è FNCO eranu 98.6%, 97.5%, 98.4%, è 96.8%, rispettivamente, di u currente iniziale cù l'aghjunzione di un glucose 1 mM supplementu dopu à 80 000 s.Tutti i nanomateriali NCO mostranu reazioni redox stabili cù spezie di glucose per un longu periodu di tempu.In particulare, u signale attuale di l'UNCO ùn solu mantene u 97,1% di u so currente iniziale, ma ancu mantene a so morfologia è e proprietà di u ligame chimicu dopu una prova di stabilità ambientale à longu andà di 7 ghjorni (Figure S14 è S15a).Inoltre, a riproducibilità è a riproducibilità di l'UNCO sò stati pruvati cum'è mostra in Fig S15b, c.A Deviazione Standard Relativa (RSD) calculata di riproducibilità è ripetibilità era 2.42% è 2.14%, rispettivamente, chì indicanu applicazioni potenziali cum'è un sensoru di glucose di qualità industriale.Questu indica l'eccellente stabilità strutturale è chimica di l'UNCO in cundizioni oxidanti per a rilevazione di glucose.
Hè chjaru chì a prestazione elettrochimica di i nanomateriali NCO per a deteczione di glucose hè principalmente ligata à i vantaghji strutturali di a fase iniziale preparata da u metu idrotermalu cù additivi (Fig. S16).A superficia elevata UNCO hà più siti elettroattivi chè altre nanostrutture, chì aiuta à migliurà a reazione redox trà i materiali attivi è e particelle di glucose.A struttura mesoporosa di l'UNCO pò facilmente espone più siti di Ni è Co à l'elettroliti per detectà u glucose, risultatu in una risposta elettrochimica rapida.I nanofili unidimensionali in UNCO ponu aumentà ancu più a velocità di diffusione offrendu camini di trasportu più brevi per ioni è elettroni.A causa di e caratteristiche strutturali uniche citate sopra, a prestazione elettrochimica di UNCO per a rilevazione di glucose hè superiore à quella di PNCO, TNCO è FNCO.Questu indica chì a morfologia UNCO unica cù a superficia più alta è a dimensione di i pori pò furnisce una prestazione elettrochimica eccellente per a rilevazione di glucose.
L'effettu di a superficia specifica nantu à e caratteristiche elettrochimiche di i nanomateriali NCO hè statu studiatu.Nanomateriali NCO cù diverse superfici specifiche sò stati ottenuti da un metudu idrotermale simplice è diversi additivi.Diversi additivi durante a sintesi entranu in diverse reazzioni chimichi è formanu diverse fasi iniziali.Questu hà purtatu à l'auto-assemblea di diverse nanostrutture cù morfologie simili à u ricciu, l'agulla di pinu, a tremella è u fiore.U post-riscaldamentu sussegwente porta à un statu chimicu simili di i nanomateriali cristallini NCO cù una struttura di spinel mentre mantene a so morfologia unica.Sicondu a superficia di a morfologia differente, a prestazione elettrochimica di i nanomateriali NCO per a rilevazione di glucose hè stata assai migliurata.In particulare, a sensibilità di glucose di i nanomateriali NCO cù a morfologia di l'urchinu di mare hà aumentatu à 116,33 µA mM-1 cm-2 cun un altu coefficient di correlazione (R2) di 0,99 in a gamma lineale di 0,01-6 mM.Stu travagliu pò furnisce una basa scientifica per l'ingegneria morfologica per aghjustà a superficia specifica è migliurà ancu u rendiment elettrochimicu di l'applicazioni biosensori non enzimatici.
Ni(NO3)2 6H2O, Co (NO3)2 6H2O, urea, esametilentetramina (HMT), fluoruro d'ammoniu (NH4F), idrossidu di sodiu (NaOH), d-(+)-glucose, acidu lattico (LA), cloridrato di dopamina ( DA), l'acidu L-ascorbic (AA) è l'acidu uric (UA) sò stati acquistati da Sigma-Aldrich.Tutti i reagenti utilizati eranu di qualità analitica è sò stati usati senza più purificazione.
NiCo2O4 hè stata sintetizzata da un metudu idrotermalu simplice seguitu da trattamentu termale.In breve: 1 mmol di nitrate di nickel (Ni(NO3)2∙6H2O) è 2 mmol di nitrate di cobalt (Co(NO3)2∙6H2O) sò dissoluti in 30 ml d'acqua distillata.Per cuntrullà a morfologia di NiCo2O4, additivi cum'è l'urea, u fluoru di ammoniu è l'hexamethylenetetramine (HMT) sò stati selettivamente aghjuntu à a suluzione sopra.L'intera mistura hè stata poi trasferita in un autoclave di Teflon da 50 ml è sottumessu à una reazzione idrotermale in un fornu cunvection à 120 ° C per 6 ore.Après un refroidissement naturel à température ambiante, le précipité résultant a été centrifugé et lavé plusieurs fois avec de l'eau distillée et de l'éthanol, puis séché toute la nuit à 60°C.Dopu quì, i campioni freschi preparati sò stati calcinati à 400 ° C per 4 h in l'atmosfera ambientale.I ditaglii di l'esperimenti sò listati in a Tabella d'Informazione Supplementaria S2.
L'analisi di diffrazione di raggi X (XRD, X'Pert-Pro MPD; PANalytical) hè stata realizata cù a radiazione Cu-Kα (λ = 0,15418 nm) à 40 kV è 30 mA per studià e proprietà strutturali di tutti i nanomateriali NCO.I mudelli di diffrazione sò stati registrati in a gamma di anguli 2θ 10-80 ° cù un passu di 0,05 °.A morfologia di a superficia è a microstruttura sò state esaminate cù a microscopia elettronica di scansione di emissioni di campu (FESEM; Nova SEM 200, FEI) è a microscopia elettronica di trasmissione di scansione (STEM; TALOS F200X, FEI) cù spettroscopia di raghji X dispersiva d'energia (EDS).I stati di valenza di a superficia sò stati analizati da spettroscopia di fotoelettroni di raghji X (XPS; PHI 5000 Versa Probe II, ULVAC PHI) cù a radiazione Al Kα (hν = 1486.6 eV).L'energii di ubligatoriu sò stati calibrati cù u piccu C 1 s à 284.6 eV cum'è riferimentu.Dopu avè preparatu i campioni nantu à particelle KBr, spettri infrarossi di trasformazione di Fourier (FT-IR) sò stati registrati in a gamma di numeri d'onda 1500-400 cm-1 in un spettrometru Jasco-FTIR-6300.I spettri Raman sò stati ancu ottenuti cù un spettrometru Raman (Horiba Co., Giappone) cù un laser He-Ne (632,8 nm) cum'è a fonte di eccitazione.Brunauer-Emmett-Teller (BET; BELSORP mini II, MicrotracBEL, Corp.) hà utilizatu l'analizzatore BELSORP mini II (MicrotracBEL Corp.) per misurà l'isotermi di adsorption-desorption N2 à bassa temperatura per stimà a superficia specifica è a distribuzione di a dimensione di poru.
Tutte e misurazioni elettrochimiche, cum'è a voltammetria ciclica (CV) è a cronoamperometria (CA), sò state eseguite nantu à un potentiostat PGSTAT302N (Metrohm-Autolab) à a temperatura di l'ambienti utilizendu un sistema di trè elettrodi in una soluzione acquosa 0.1 M NaOH.Un elettrodu di travagliu basatu annantu à un elettrodu di carbonu vetru (GC), un elettrodu Ag / AgCl, è un platinu platinu sò stati utilizati cum'è l'elettrodu di travagliu, l'elettrodu di riferimentu è l'elettrodu contru, rispettivamente.I CV sò stati registrati trà 0 è 0,6 V à diverse frequenze di scansione di 5-100 mV s-1.Per misurà l'ECSA, CV hè stata realizata in a gamma di 0,1-0,2 V à diverse frequenze di scansione (5-100 mV s-1).Acquisite a reazione CA di u sample per u glucose à 0,5 V cù agitazione.Per misurà a sensibilità è a selettività, utilizate 0,01-6 mM di glucose, 0,1 mM LA, DA, AA è UA in 0,1 M NaOH.A riproducibilità di l'UNCO hè stata pruvata cù trè elettrodi differenti supplementati cù 5 mM di glucose in cundizioni ottimali.A ripetibilità hè stata verificata ancu fendu trè misurazioni cù un elettrodu UNCO in 6 ore.
Tutti i dati generati o analizati in stu studiu sò inclusi in questu articulu publicatu (è u so schedariu d'infurmazioni supplementari).
Mergenthaler, P., Lindauer, U., Dienel, GA & Meisel, A. Sugar for the brain: U rolu di glucose in a funzione fisiologica è patologica di u cervellu. Mergenthaler, P., Lindauer, U., Dienel, GA & Meisel, A. Sugar for the brain: U rolu di glucose in a funzione fisiologica è patologica di u cervellu.Mergenthaler, P., Lindauer, W., Dinel, GA è Meisel, A. Sugar for the brain: u rolu di glucose in a funzione fisiologica è patologica di u cervellu.Mergenthaler P., Lindauer W., Dinel GA è Meisel A. Glucose in u core: u rolu di glucose in funzioni fisiologichi è patologichi di u cervellu.Tendenze in neurologia.36, 587–597 (2013).
Gerich, JE, Meyer, C., Woerle, HJ & Stumvoll, M. Renal gluconeogenesis: A so impurtanza in l'homeostasi di glucose umanu. Gerich, JE, Meyer, C., Woerle, HJ & Stumvoll, M. Renal gluconeogenesis: A so impurtanza in l'homeostasi di glucose umanu.Gerich, JE, Meyer, K., Wörle, HJ è Stamwall, M. Renal gluconeogenesis: its importance in glucose homeostasis in man. 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: A so impurtanza in u corpu umanu.Gerich, JE, Meyer, K., Wörle, HJ è Stamwall, M. Renal gluconeogenesis: its importance in glucose homeostasis in humans.Diabetes Care 24, 382-391 (2001).
Kharroubi, AT & Darwish, HM Diabetes mellitus: L'epidemie di u seculu. Kharroubi, AT & Darwish, HM Diabetes mellitus: L'epidemie di u seculu.Harroubi, AT è Darvish, HM Diabetes mellitus: l'epidemie di u seculu.Harrubi AT è Darvish HM Diabetes: l'epidemie di stu seculu.World J. Diabetes.6, 850 (2015).
Brad, KM et al.Prevalenza di diabetes mellitus in adulti per tipu di diabetes - USA.banditu.Mortal Weekly 67, 359 (2018).
Jensen, MH et al.Prufessiunali di monitoraghju cuntinuu di glucose in a diabetes mellitus 1: rilevazione retrospettiva di l'ipoglicemia.J. A Scienza di Diabetes.tecnulugia.7, 135-143 (2013).
Witkowska Nery, E., Kundys, M., Jeleń, PS & Jönsson-Niedziółka, M. Electrochemical glucose sensing: ci hè sempre spaziu per migliurà? Witkowska Nery, E., Kundys, M., Jeleń, PS & Jönsson-Niedziółka, M. Electrochemical glucose sensing: ci hè sempre spaziu per migliurà?Witkowska Neri, E., Kundis, M., Eleni, PS è Jonsson-Nedzulka, M. Determinazione elettrochimica di i livelli di glucose: ci sò sempre opportunità per migliurà? 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 è Jonsson-Nedzulka, M. Determinazione elettrochimica di i livelli di glucose: ci sò opportunità per migliurà?anus Chimica.11271-11282 (2016).
Jernelv, IL et al.Rivista di metudi ottici per u monitoraghju cuntinuu di glucose.Applica Spectrum.54, 543–572 (2019).
Park, S., Boo, H. & Chung, TD Sensori elettrochimici di glucose non enzimatici. Park, S., Boo, H. & Chung, TD Sensori elettrochimici di glucose non enzimatici.Park S., Bu H. è Chang TD Sensori elettrochimici di glucose non enzimatici.Park S., Bu H. è Chang TD Sensori elettrochimici di glucose non enzimatici.anu.Chim.rivista.556, 46-57 (2006).
Harris, JM, Reyes, C. & Lopez, GP Cause cumuni di l'instabilità di glucose oxidase in biosensing in vivo: una breve rivista. Harris, JM, Reyes, C. & Lopez, GP Cause cumuni di l'instabilità di glucose oxidase in biosensing in vivo: una breve rivista.Harris JM, Reyes S., è Lopez GP Cause cumuni di l'instabilità di l'ossidasi di glucose in a prova di biosensore in vivo: una breve rivista. 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., è Lopez GP Cause cumuni di l'instabilità di l'ossidasi di glucose in a prova di biosensore in vivo: una breve rivista.J. A Scienza di Diabetes.tecnulugia.7, 1030-1038 (2013).
Diouf, A., Bouchikhi, B. & El Bari, N. Un sensoru di glucose elettrochimicu nonenzymatic basatu in polimeru molecularmente stampatu è a so applicazione in a misurazione di glucose di saliva. Diouf, A., Bouchikhi, B. & El Bari, N. Un sensoru di glucose elettrochimicu nonenzymatic basatu in polimeru molecularmente stampatu è a so applicazione in a misurazione di glucose di saliva.Diouf A., Bouchihi B. è El Bari N. Sensore di glucose elettrochimicu non enzimaticu basatu annantu à un polimeru molecularmente stampatu è a so applicazione per a misurazione di u nivellu di glucose in saliva. Diouf, A., Bouchikhi, B. & El Bari, N.用。 Diouf, A., Bouchikhi, B. & El Bari, N. Sensore di glucose elettrochimicu non-enzyme basatu nantu à polimeru di impronta moleculare è a so applicazione in a misurazione di glucose salivary.Diouf A., Bouchihi B. è El Bari N. Sensori di glucose elettrochimichi non enzimatici basati nantu à polimeri molekulari stampati è a so applicazione per a misurazione di u nivellu di glucose in saliva.alma mater science project S. 98, 1196-1209 (2019).
Zhang, Yu et al.Rilevazione sensibile è selettiva di glucose non enzimaticu basatu nantu à nanofili CuO.Sens Actuators B Chem., 191, 86-93 (2014).
Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Sensori di glucose non enzimatici modificati da l'ossidu di nichel Nano cun sensibilità aumentata attraversu una strategia di prucessu elettrochimicu à altu putenziale. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Sensori di glucose non enzimatici modificati da l'ossidu di nichel Nano cun sensibilità aumentata attraversu una strategia di prucessu elettrochimicu à altu putenziale. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL вствительностью благодаря стратегии электрохимического процесса при высоком потенциале. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Sensori di glucose non enzimatici mudificati cù nanossidu di nichel cun sensibilità aumentata per mezu di una strategia di prucessu elettrochimicu à altu potenziale. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL 纳米氧化镍改性非酶促葡萄糖传感器，通过高电位化镍改性非酶促葡萄糖传感器，通过高电位瘍甭电位甉高电位町男男了灵敏度。 Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Modificazione di nichel nano-ossidu Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Nano-NiO модифицированный неферментативный датчик глюкозы с потновыш с потновыш благодаря высокопотенциальной стратегии электрохимического процесса. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Sensore di glucose non enzimaticu mudificatu Nano-NiO cun sensibilità rinfurzata da una strategia di prucessu elettrochimicu à altu potenziale.sensore biologicu.bioelettronica.26, 2948-2952 (2011).
Shamsipur, M., Najafi, M. & Hosseini, MRM Elettroossidazione altamente migliorata di glucose à un ossidu di nichel (II) / nanotubu di carbonu multi-pareti mudificatu di l'elettrodu di carbone vetru. Shamsipur, M., Najafi, M. & Hosseini, MRM Elettroossidazione altamente migliorata di glucose à un ossidu di nichel (II) / nanotubu di carbonu multi-pareti mudificatu di l'elettrodu di carbone vetru.Shamsipur, M., Najafi, M. è Hosseini, MRM Elettroossidazione altamente mejorata di glucose nantu à un elettrodu di carbone vitreu mudificatu cù nanotubi di ossidu di nichel (II) / multi-pareti di carbone.Shamsipoor, M., Najafi, M., è Hosseini, MRM Elettroossidazione altamente migliorata di glucose nantu à l'elettrodi di carbonu vetru mudificatu cù nanotubi di carbonu multistrati di ossidu di nichel (II).Bioelectrochemistry 77, 120-124 (2010).
Veeramani, V. et al.Un nanocompositu di carbonu poroso è ossidu di nichel cun un altu cuntenutu di eteroatomi cum'è un sensore d'alta sensibilità senza enzimi per a rilevazione di glucose.Sens. Attuatori B Chem.221, 1384-1390 (2015).
Marco, JF et al.Caratterizazione di nickel cobaltate NiCo2O4 ottenuta da diversi metudi: XRD, XANES, EXAFS è XPS.J. Solid State Chemistry.153, 74-81 (2000).
Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. Fabricazione di nanobelt NiCo2O4 da un metudu di co-precipitazione chimica per l'applicazione di sensori elettrochimici di glucose non enzimaticu. Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. Fabricazione di nanobelt NiCo2O4 da un metudu di co-precipitazione chimica per l'applicazione di sensori elettrochimici di glucose non enzimaticu. Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. Изготовление нанопояса NiCo2O4 методом химического соосаждения для примения примень ктрохимического сенсора глюкозы. Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. Fabricazione di nanobelt NiCo2O4 da u metudu di depositu chimicu per l'applicazione di sensori di glucose elettrochimicu non enzimaticu. 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学共沉淀法制备NiCo2O4 纳米带用于非酶促葡萄糖学共沉淀法制备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Zhang, J., Sun, Y., Li, X. è Xu, J. Preparazione di nanoribbons NiCo2O4 da u metudu di precipitazione chimica per l'applicazione di sensori elettrochimici non enzimatici di glucose.J. Articulazioni di leghe.831, 154796 (2020).
Saraf, M., Natarajan, K. & Mobin, SM Nanorods NiCo2O4 porosi multifunzionali: Rilevazione di glucose senza enzimi sensibili è proprietà di supercapacitor cù investigazioni spettroscopiche di impedenza. Saraf, M., Natarajan, K. & Mobin, SM Nanorods NiCo2O4 porosi multifunzionali: Rilevazione di glucose senza enzimi sensibili è proprietà di supercapacitor cù investigazioni spettroscopiche di impedenza. Saraf, M., Natarajan, K. & Mobin, SMNanorods NiCo2O4 porosi multifunzionali: rilevazione sensibile di glucose senza enzima è proprietà di supercapacitor cù studii spettroscopici di impedenza.Saraf M, Natarajan K, è Mobin SM Nanorods NiCo2O4 porosi multifunzionali: rilevazione sensibile di glucose senza enzima è caratterizzazione di supercapacitors per spettroscopia d'impedenza.Novu J. Chem.41, 9299–9313 (2017).
Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, C. & Zhang, H. Tuning the morphology and size of NiMoO4 nanosheets anchored on NiCo2O4 nanowires: the optimized core-shell hybrid for high energy density asymmetric supercapacitors. Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, C. & Zhang, H. Tuning the morphology and size of NiMoO4 nanosheets anchored on NiCo2O4 nanowires: the optimized core-shell hybrid for high energy density asymmetric supercapacitors.Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, K. è Zhang, H. Tuning the morphology and size of NiMoO4 nanosheets anchored on NiCo2O4 nanowires: optimized hybrid core-shell for supercapacitors asymmetric with high density energy. Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, C., & Zhang, H.超级电容器的优化核-壳混合体。 Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, C. & Zhang, H. Sintonizza a morfologia è a dimensione di i nanosheets NiMoO4 immobilizzati nantu à i nanofili NiCo2O4: ottimisazione di ibridi core-shell per u corpu supercapacitors asimmetricu di alta densità di energia.Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, K. è Zhang, H. Sintonizza a morfologia è a dimensione di i nanosheets NiMoO4 immobilizzati nantu à i nanofili NiCo2O4: un hibridu core-shell ottimizatu per u corpu di supercapacitors asimmetrici cù alta densità di energia.Applica per u surf.541, 148458 (2021).
Zhuang Z. et al.Sensore di glucose non enzimaticu cù una sensibilità aumentata basatu annantu à l'elettrodi di rame modificati cù nanofili CuO.analista.133, 126-132 (2008).
Kim, JY et al.Sintonizazione di a superficia di i nanodi ZnO per migliurà u rendiment di i sensori di glucose.Sens Actuators B Chem., 192, 216-220 (2014).
Ding, Y., Wang, Y., Su, L., Zhang, H. & Lei, Y. Preparazione è carattarizazione di nanofibres NiO-Ag, nanofibres NiO, è Ag porosi: versu u sviluppu di una non altamente sensitiva è selettiva. -sensore di glucose enzimaticu. Ding, Y., Wang, Y., Su, L., Zhang, H. & Lei, Y. Preparazione è carattarizazione di nanofibres NiO-Ag, nanofibres NiO, è Ag porosi: versu u sviluppu di una non altamente sensitiva è selettiva. -sensore di glucose enzimaticu.Ding, Yu, Wang, Yu, Su, L, Zhang, H., è Lei, Yu.Preparazione è carattarizazione di nanofibres NiO-Ag, nanofibres NiO è Ag porosi: Versu u sviluppu di un sensoru di glucose altamente sensitivu è selettivu-enzymatic. Ding, Y., Wang, Y., Su, L., Zhang, H. & Lei, Y. NiO-Ag.非-酶促葡萄糖传感器。 Ding, Y., Wang, Y., Su, L., Zhang, H. & Lei, Y. NiO-Ag促葡萄糖传感器。Ding, Yu, Wang, Yu, Su, L, Zhang, H., è Lei, Yu.Preparazione è carattarizazione di nanofibre NiO-Ag, nanofibres NiO è argentu poroso: Versu un sensoru stimulanti di glucose non enzimaticu assai sensitivu è selettivu.J. Alma mater.Chimica.20, 9918-9926 (2010).
Cheng, X. et al.Determinazione di carbuidrati per elettroforesi di zona capillare cù rilevazione amperometrica nantu à un elettrodu di pasta di carbone mudificatu cù nano ossidu di nichel.chimica alimentaria.106, 830-835 (2008).
Casella, IG Electrodeposition of Cobalt Oxide Thin Films from Carbonate Solutions Containing Co(II)-Tartrate Complexes.J. Electroanale.Chimica.520, 119-125 (2002).
Ding, Y. et al.Nanofibre Electrospun Co3O4 per a rilevazione di glucose sensitiva è selettiva.sensore biologicu.bioelettronica.26, 542-548 (2010).
Fallatah, A., Almomtan, M. & Padalkar, S. Biosensori di glucose basati in l'ossidu di Cerium: Influenza di a morfologia è u sustrato sottostante nantu à u rendiment di u biosensore. Fallatah, A., Almomtan, M. & Padalkar, S. Biosensori di glucose basati in l'ossidu di Cerium: Influenza di a morfologia è u sustrato sottostante nantu à u rendiment di u biosensore.Fallata, A., Almomtan, M. è Padalkar, S. Cerium oxide-based glucose biosensors: effetti di morfologia è sustrato maiò nantu à u performance di u biosensore.Fallata A, Almomtan M, è Padalkar S. Biosensori di glucose basati in Cerium: effetti di a morfologia è a matrice core nantu à u performance di u biosensore.ACS hè supportatu.Chimica.prughjettu.7, 8083–8089 (2019).