Gràcies per visitar Nature.com.Esteu utilitzant una versió del navegador amb suport CSS limitat.Per obtenir la millor experiència, us recomanem que utilitzeu un navegador actualitzat (o desactiveu el mode de compatibilitat a Internet Explorer).A més, per garantir un suport permanent, mostrem el lloc sense estils ni JavaScript.
Hem investigat l'efecte de la superfície específica sobre les propietats electroquímiques de NiCo2O4 (NCO) per a la detecció de glucosa.S'han produït nanomaterials NCO amb una superfície específica controlada mitjançant síntesi hidrotermal amb additius, i també s'han produït nanoestructures autoensamblables amb morfologia d'eriçó, agulla de pi, tremella i flor.La novetat d'aquest mètode rau en el control sistemàtic de la via de la reacció química mitjançant l'addició de diversos additius durant la síntesi, la qual cosa condueix a la formació espontània de diverses morfologies sense cap diferència en l'estructura cristal·lina i l'estat químic dels elements constitutius.Aquest control morfològic dels nanomaterials NCO comporta canvis significatius en el rendiment electroquímic de la detecció de glucosa.Juntament amb la caracterització del material, es va discutir la relació entre la superfície específica i el rendiment electroquímic per a la detecció de glucosa.Aquest treball pot proporcionar una visió científica de l'ajust de la superfície de les nanoestructures que determina la seva funcionalitat per a aplicacions potencials en biosensors de glucosa.
Els nivells de glucosa en sang proporcionen informació important sobre l'estat metabòlic i fisiològic del cos1,2.Per exemple, els nivells anormals de glucosa al cos poden ser un indicador important de problemes greus de salut, com ara diabetis, malalties cardiovasculars i obesitat3,4,5.Per tant, el control regular dels nivells de sucre en sang és molt important per mantenir una bona salut.Tot i que s'han informat diversos tipus de sensors de glucosa que utilitzen detecció fisicoquímica, la baixa sensibilitat i els temps de resposta lents segueixen sent barreres per als sistemes de control continu de la glucosa6,7,8.A més, els sensors electroquímics de glucosa actualment populars basats en reaccions enzimàtiques encara tenen algunes limitacions malgrat els seus avantatges de resposta ràpida, alta sensibilitat i procediments de fabricació relativament senzills9,10.Per tant, s'han estudiat àmpliament diversos tipus de sensors electroquímics no enzimàtics per prevenir la desnaturalització de l'enzim mantenint els avantatges dels biosensors electroquímics9,11,12,13.
Els compostos de metalls de transició (TMC) tenen una activitat catalítica prou alta respecte a la glucosa, la qual cosa amplia l'abast de la seva aplicació en sensors electroquímics de glucosa13,14,15.Fins ara, s'han proposat diversos dissenys racionals i mètodes senzills per a la síntesi de TMS per millorar encara més la sensibilitat, la selectivitat i l'estabilitat electroquímica de la detecció de glucosa16,17,18.Per exemple, els òxids de metalls de transició inequívocs com l'òxid de coure (CuO)11,19, l'òxid de zinc (ZnO)20, l'òxid de níquel (NiO)21,22, l'òxid de cobalt (Co3O4)23,24 i l'òxid de ceri (CeO2) 25 és electroquímicament actiu respecte a la glucosa.Els avenços recents en òxids metàl·lics binaris com el cobaltat de níquel (NiCo2O4) per a la detecció de glucosa han demostrat efectes sinèrgics addicionals en termes d'augment de l'activitat elèctrica26,27,28,29,30.En particular, el control precís de la composició i la morfologia per formar TMS amb diverses nanoestructures pot augmentar eficaçment la sensibilitat de detecció a causa de la seva gran superfície, per la qual cosa es recomana desenvolupar TMS controlat per morfologia per millorar la detecció de glucosa20,25,30,31,32, 33.34, 35.
Aquí informem de nanomaterials NiCo2O4 (NCO) amb diferents morfologies per a la detecció de glucosa.Els nanomaterials NCO s'obtenen mitjançant un mètode hidrotèrmic senzill utilitzant diversos additius, els additius químics són un dels factors clau en l'autoassemblatge de nanoestructures de diverses morfologies.Hem investigat sistemàticament l'efecte dels NCO amb diferents morfologies en el seu rendiment electroquímic per a la detecció de glucosa, incloent la sensibilitat, la selectivitat, el límit de detecció baix i l'estabilitat a llarg termini.
Hem sintetitzat nanomaterials NCO (abreujats UNCO, PNCO, TNCO i FNCO respectivament) amb microestructures semblants a eriçons de mar, agulles de pi, tremella i flors.La figura 1 mostra les diferents morfologies d'UNCO, PNCO, TNCO i FNCO.Les imatges SEM i les imatges EDS van mostrar que Ni, Co i O es van distribuir uniformement en els nanomaterials NCO, tal com es mostra a les figures 1 i 2. S1 i S2, respectivament.A la fig.Les figures 2a, b mostren imatges TEM representatives de nanomaterials NCO amb una morfologia diferent.UNCO és una microesfera autoassemblable (diàmetre: ~ 5 µm) composta per nanofils amb nanopartícules NCO (mida mitjana de partícules: 20 nm).S'espera que aquesta microestructura única proporcioni una gran superfície per facilitar la difusió d'electròlits i el transport d'electrons.L'addició de NH4F i urea durant la síntesi va donar lloc a una microestructura acicular més gruixuda (PNCO) de 3 µm de llarg i 60 nm d'amplada, composta per nanopartícules més grans.L'addició de HMT en lloc de NH4F dóna com a resultat una morfologia semblant a tremello (TNCO) amb nanofulls arrugats.La introducció de NH4F i HMT durant la síntesi condueix a l'agregació de nanofulls arrugats adjacents, donant lloc a una morfologia semblant a una flor (FNCO).La imatge HREM (Fig. 2c) mostra diferents bandes de reixeta amb espais interplanars de 0,473, 0,278, 0,50 i 0,237 nm, corresponents als plans de NiCo2O4 (111), (220), (311) i (222), s 27 .El patró de difracció d'electrons d'àrea seleccionat (SAED) dels nanomaterials NCO (insert a la figura 2b) també va confirmar la naturalesa policristalina de NiCo2O4.Els resultats de la imatge fosca anular d'angle alt (HAADF) i el mapeig EDS mostren que tots els elements es distribueixen uniformement en el nanomaterial NCO, tal com es mostra a la figura 2d.
Il·lustració esquemàtica del procés de formació de nanoestructures de NiCo2O4 amb morfologia controlada.També es mostren esquemes i imatges SEM de diverses nanoestructures.
Caracterització morfològica i estructural dels nanomaterials NCO: (a) imatge TEM, (b) imatge TEM juntament amb patró SAED, (c) imatge HRTEM resolta amb reixeta i imatges HADDF corresponents de Ni, Co i O a (d) nanomaterials NCO..
Els patrons de difracció de raigs X de nanomaterials NCO de diverses morfologies es mostren a les Figs.3a.Els pics de difracció a 18,9, 31,1, 36,6, 44,6, 59,1 i 64,9° indiquen els plans (111), (220), (311), (400), (511) i (440) NiCo2O4, respectivament, que tenen un cúbic. estructura de l'espinel (JCPDS núm. 20-0781) 36. Els espectres FT-IR dels nanomaterials NCO es mostren a les Figs.3b.Dues bandes vibratòries fortes a la regió entre 555 i 669 cm–1 corresponen a l'oxigen metàl·lic (Ni i Co) extret de les posicions tetraèdriques i octaèdriques de l'espinela NiCo2O437, respectivament.Per entendre millor les propietats estructurals dels nanomaterials NCO, es van obtenir espectres Raman tal com es mostra a la figura 3c.Els quatre pics observats a 180, 459, 503 i 642 cm-1 corresponen als modes Raman F2g, E2g, F2g i A1g de l'espinela NiCo2O4, respectivament.Es van realitzar mesures XPS per determinar l'estat químic superficial dels elements en nanomaterials NCO.A la fig.3d mostra l'espectre XPS d'UNCO.L'espectre de Ni 2p té dos pics principals situats a energies d'enllaç de 854,8 i 872,3 eV, corresponents a Ni 2p3/2 i Ni 2p1/2, i dos satèl·lits vibracionals a 860,6 i 879,1 eV, respectivament.Això indica l'existència d'estats d'oxidació Ni2+ i Ni3+ en NCO.Els pics al voltant de 855,9 i 873,4 eV són per a Ni3+, i els pics al voltant de 854,2 i 871,6 eV són per a Ni2+.De la mateixa manera, l'espectre Co2p de dos doblets d'òrbita de spin revela pics característics de Co2+ i Co3+ a 780,4 (Co 2p3/2) i 795,7 eV (Co 2p1/2).Els pics a 796,0 i 780,3 eV corresponen a Co2+, i els pics a 794,4 i 779,3 eV corresponen a Co3+.Cal destacar que l'estat polivalent dels ions metàl·lics (Ni2+/Ni3+ i Co2+/Co3+) en NiCo2O4 afavoreix un augment de l'activitat electroquímica37,38.Els espectres Ni2p i Co2p per a UNCO, PNCO, TNCO i FNCO van mostrar resultats similars, tal com es mostra a la fig.S3.A més, els espectres O1s de tots els nanomaterials NCO (Fig. S4) van mostrar dos pics a 592,4 i 531,2 eV, que estaven associats amb els típics enllaços metall-oxigen i oxigen en els grups hidroxil de la superfície NCO, respectivament39.Tot i que les estructures dels nanomaterials NCO són ​​similars, les diferències morfològiques en els additius suggereixen que cada additiu pot participar de manera diferent en les reaccions químiques per formar NCO.Això controla els passos energèticament favorables de nucleació i creixement del gra, controlant així la mida de les partícules i el grau d'aglomeració.Així, el control de diversos paràmetres de procés, inclosos els additius, el temps de reacció i la temperatura durant la síntesi, es pot utilitzar per dissenyar la microestructura i millorar el rendiment electroquímic dels nanomaterials NCO per a la detecció de glucosa.
(a) Patrons de difracció de raigs X, (b) FTIR i (c) Espectres Raman de nanomaterials NCO, (d) Espectres XPS de Ni 2p i Co 2p de UNCO.
La morfologia dels nanomaterials NCO adaptats està estretament relacionada amb la formació de les fases inicials obtingudes a partir de diversos additius representats a la figura S5.A més, els espectres de raigs X i Raman de mostres acabades de preparar (figures S6 i S7a) van mostrar que la implicació de diferents additius químics va donar lloc a diferències cristal·logràfiques: els hidròxids de carbonat de Ni i Co es van observar principalment en eriçons de mar i estructura d'agulles de pi, mentre que com estructures en forma de tremella i flor indiquen la presència d'hidròxids de níquel i cobalt.Els espectres FT-IR i XPS de les mostres preparades es mostren a les figures 1 i 2. S7b-S9 també ofereix una evidència clara de les diferències cristal·logràfiques esmentades anteriorment.A partir de les propietats materials de les mostres preparades, queda clar que els additius estan implicats en les reaccions hidrotermals i proporcionen diferents vies de reacció per obtenir fases inicials amb diferents morfologies40,41,42.L'autoassemblatge de diferents morfologies, que consisteix en nanofils unidimensionals (1D) i nanofulls bidimensionals (2D), s'explica pel diferent estat químic de les fases inicials (ions Ni i Co, així com grups funcionals), seguit del creixement de cristalls42, 43, 44, 45, 46, 47. Durant el processament posttèrmic, les diferents fases inicials es converteixen en espinel NCO mantenint la seva morfologia única, tal com es mostra a les figures 1 i 2. 2 i 3a.
Les diferències morfològiques en els nanomaterials NCO poden influir en la superfície electroquímicament activa per a la detecció de glucosa, determinant així les característiques electroquímiques globals del sensor de glucosa.La isoterma d'adsorció-desorció N2 BET es va utilitzar per estimar la mida dels porus i la superfície específica dels nanomaterials NCO.A la fig.La figura 4 mostra les isotermes BET de diversos nanomaterials NCO.La superfície específica de BET per a UNCO, PNCO, TNCO i FNCO es va estimar en 45.303, 43.304, 38.861 i 27.260 m2/g, respectivament.UNCO té la superfície BET més alta (45,303 m2 g-1) i el volum de porus més gran (0,2849 cm3 g-1), i la distribució de la mida dels porus és estreta.Els resultats BET dels nanomaterials NCO es mostren a la taula 1. Les corbes d'adsorció-desorció de N2 eren molt similars als bucles d'histèresi isotèrmica de tipus IV, cosa que indica que totes les mostres tenien una estructura mesoporosa48.S'espera que els UNCO mesoporosos amb la superfície més alta i el volum de porus més alt proporcionin nombrosos llocs actius per a reaccions redox, la qual cosa condueix a un rendiment electroquímic millorat.
Resultats BET per a (a) UNCO, (b) PNCO, (c) TNCO i (d) FNCO.El requadre mostra la distribució corresponent de la mida dels porus.
Les reaccions redox electroquímiques de nanomaterials NCO amb diverses morfologies per a la detecció de glucosa es van avaluar mitjançant mesures CV.A la fig.La figura 5 mostra les corbes CV de nanomaterials NCO en electròlit alcalí NaOH 0, 1 M amb i sense glucosa 5 mM a una velocitat d'exploració de 50 mVs-1.En absència de glucosa, es van observar pics redox a 0,50 i 0,35 V, corresponents a l'oxidació associada a M–O (M: Ni2+, Co2+) i M*-O-OH (M*: Ni3+, Co3+).utilitzant l'anió OH.Després de l'addició de 5 mM de glucosa, la reacció redox a la superfície dels nanomaterials NCO va augmentar significativament, cosa que pot ser deguda a l'oxidació de la glucosa a gluconolactona.La figura S10 mostra els corrents redox màxims a velocitats d'exploració de 5-100 mV s-1 en una solució de NaOH 0, 1 M.És clar que el corrent redox màxim augmenta amb l'augment de la velocitat d'exploració, cosa que indica que els nanomaterials NCO tenen un comportament electroquímic controlat per difusió similar50,51.Com es mostra a la figura S11, s'estima que l'àrea de superfície electroquímica (ECSA) de UNCO, PNCO, TNCO i FNCO és de 2,15, 1,47, 1,2 i 1,03 cm2, respectivament.Això suggereix que UNCO és útil per al procés electrocatalític, facilitant la detecció de glucosa.
Corbes CV de (a) UNCO, (b) PNCO, (c) TNCO i (d) elèctrodes FNCO sense glucosa i complementats amb 5 mM de glucosa a una velocitat d'exploració de 50 mVs-1.
Es va investigar el rendiment electroquímic dels nanomaterials NCO per a la detecció de glucosa i els resultats es mostren a la figura 6. La sensibilitat a la glucosa es va determinar pel mètode CA mitjançant l'addició gradual de diverses concentracions de glucosa (0,01–6 mM) en una solució de NaOH 0,1 M a 0,5 V amb un interval de 60 s.Com es mostra a la fig.6a–d, els nanomaterials NCO mostren diferents sensibilitats que van des de 84,72 fins a 116,33 µA mM-1 cm-2 amb alts coeficients de correlació (R2) de 0,99 a 0,993.La corba de calibratge entre la concentració de glucosa i la reacció actual dels nanomaterials NCO es mostra a la fig.S12.Els límits de detecció (LOD) calculats dels nanomaterials NCO estaven en el rang de 0,0623-0,0783 µM.Segons els resultats de la prova CA, UNCO va mostrar la sensibilitat més alta (116,33 μA mM-1 cm-2) en un ampli rang de detecció.Això es pot explicar per la seva morfologia única semblant a un eriçó de mar, que consisteix en una estructura mesoporosa amb una gran superfície específica que proporciona llocs actius més nombrosos per a espècies de glucosa.El rendiment electroquímic dels nanomaterials NCO presentat a la taula S1 confirma l'excel·lent rendiment electroquímic de detecció de glucosa dels nanomaterials NCO preparats en aquest estudi.
Respostes CA dels elèctrodes UNCO (a), PNCO (b), TNCO (c) i FNCO (d) amb glucosa afegida a una solució de NaOH 0,1 M a 0,50 V. Els requadres mostren corbes de calibratge de les respostes actuals dels nanomaterials NCO: (e ) Respostes KA d'UNCO, (f) PNCO, (g) TNCO i (h) FNCO amb l'addició gradual de glucosa 1 mM i substàncies interferents de 0,1 mM (LA, DA, AA i UA).
La capacitat anti-interferència de la detecció de glucosa és un altre factor important en la detecció selectiva i sensible de la glucosa mitjançant compostos interferents.A la fig.Les figures 6e–h mostren la capacitat anti-interferència dels nanomaterials NCO en una solució de NaOH 0,1 M.Es seleccionen molècules interferents comunes com ara LA, DA, AA i UA i s'afegeixen a l'electròlit.La resposta actual dels nanomaterials NCO a la glucosa és evident.Tanmateix, la resposta actual a UA, DA, AA i LA no va canviar, la qual cosa significa que els nanomaterials NCO van mostrar una excel·lent selectivitat per a la detecció de glucosa independentment de les seves diferències morfològiques.La figura S13 mostra l'estabilitat dels nanomaterials NCO examinats per la resposta CA en NaOH 0, 1 M, on es va afegir glucosa 1 mM a l'electròlit durant molt de temps (80.000 s).Les respostes actuals d'UNCO, PNCO, TNCO i FNCO van ser del 98,6%, 97,5%, 98,4% i 96,8%, respectivament, del corrent inicial amb l'addició d'1 mM addicional de glucosa després de 80.000 s.Tots els nanomaterials NCO presenten reaccions redox estables amb espècies de glucosa durant un llarg període de temps.En particular, el senyal de corrent UNCO no només va conservar el 97,1% del seu corrent inicial, sinó que també va conservar la seva morfologia i les seves propietats d'enllaç químic després d'una prova d'estabilitat ambiental a llarg termini de 7 dies (figures S14 i S15a).A més, es van provar la reproductibilitat i la reproductibilitat de UNCO tal com es mostra a la figura S15b, c.La desviació estàndard relativa (RSD) calculada de reproductibilitat i repetibilitat va ser del 2,42% i del 2,14%, respectivament, indicant aplicacions potencials com a sensor de glucosa de grau industrial.Això indica l'excel·lent estabilitat estructural i química de l'UNCO en condicions oxidants per a la detecció de glucosa.
És evident que el rendiment electroquímic dels nanomaterials NCO per a la detecció de glucosa està relacionat principalment amb els avantatges estructurals de la fase inicial preparada pel mètode hidrotermal amb additius (Fig. S16).La gran superfície UNCO té més llocs electroactius que altres nanoestructures, cosa que ajuda a millorar la reacció redox entre els materials actius i les partícules de glucosa.L'estructura mesoporosa de l'UNCO pot exposar fàcilment més llocs de Ni i Co a l'electròlit per detectar glucosa, donant lloc a una resposta electroquímica ràpida.Els nanocables unidimensionals a UNCO poden augmentar encara més la velocitat de difusió proporcionant camins de transport més curts per a ions i electrons.A causa de les característiques estructurals úniques esmentades anteriorment, el rendiment electroquímic de l'UNCO per a la detecció de glucosa és superior al de PNCO, TNCO i FNCO.Això indica que la morfologia UNCO única amb la superfície i la mida dels porus més altes pot proporcionar un rendiment electroquímic excel·lent per a la detecció de glucosa.
Es va estudiar l'efecte de la superfície específica sobre les característiques electroquímiques dels nanomaterials NCO.Els nanomaterials NCO amb diferents superfícies específiques es van obtenir mitjançant un mètode hidrotermal senzill i diversos additius.Els diferents additius durant la síntesi entren en diferents reaccions químiques i formen diferents fases inicials.Això ha portat a l'autoassemblatge de diverses nanoestructures amb morfologies semblants a l'eriçó, l'agulla del pi, la tremella i la flor.El posterior escalfament posterior condueix a un estat químic similar dels nanomaterials cristal·lins NCO amb una estructura d'espinel tot mantenint la seva morfologia única.Depenent de la superfície de diferent morfologia, s'ha millorat molt el rendiment electroquímic dels nanomaterials NCO per a la detecció de glucosa.En particular, la sensibilitat a la glucosa dels nanomaterials NCO amb morfologia d'eriçó de mar va augmentar fins a 116,33 µA mM-1 cm-2 amb un alt coeficient de correlació (R2) de 0,99 en el rang lineal de 0,01-6 mM.Aquest treball pot proporcionar una base científica per a l'enginyeria morfològica per ajustar la superfície específica i millorar encara més el rendiment electroquímic de les aplicacions de biosensors no enzimàtics.
Ni(NO3)2 6H2O, Co (NO3)2 6H2O, urea, hexametilentetramina (HMT), fluorur d'amoni (NH4F), hidròxid de sodi (NaOH), d-(+)-glucosa, àcid làctic (LA), clorhidrat de dopamina ( DA), l'àcid L-ascòrbic (AA) i l'àcid úric (UA) es van comprar a Sigma-Aldrich.Tots els reactius utilitzats eren de grau analític i es van utilitzar sense més purificació.
NiCo2O4 es va sintetitzar mitjançant un mètode hidrotèrmic senzill seguit d'un tractament tèrmic.Breument: 1 mmol de nitrat de níquel (Ni(NO3)2∙6H2O) i 2 mmol de nitrat de cobalt (Co(NO3)2∙6H2O) es van dissoldre en 30 ml d'aigua destil·lada.Per controlar la morfologia del NiCo2O4, es van afegir selectivament additius com la urea, el fluorur d'amoni i l'hexametilentetramina (HMT) a la solució anterior.Tot seguit, tota la mescla es va transferir a un autoclau revestit de tefló de 50 ml i es va sotmetre a una reacció hidrotèrmica en un forn de convecció a 120ºC durant 6 hores.Després del refredament natural a temperatura ambient, el precipitat resultant es va centrifugar i es va rentar diverses vegades amb aigua destil·lada i etanol, i després es va assecar durant la nit a 60 ° C.Després d'això, les mostres acabades de preparar es van calcinar a 400 ° C durant 4 h en atmosfera ambient.Els detalls dels experiments es mostren a la taula d'informació complementària S2.
L'anàlisi de difracció de raigs X (XRD, X'Pert-Pro MPD; PANalytical) es va realitzar mitjançant radiació Cu-Kα (λ = 0, 15418 nm) a 40 kV i 30 mA per estudiar les propietats estructurals de tots els nanomaterials NCO.Els patrons de difracció es van registrar en el rang d'angles 2θ 10–80 ° amb un pas de 0, 05 °.La morfologia i la microestructura de la superfície es van examinar mitjançant microscòpia electrònica d'escaneig d'emissió de camp (FESEM; Nova SEM 200, FEI) i microscòpia electrònica de transmissió d'escaneig (STEM; TALOS F200X, FEI) amb espectroscòpia de raigs X dispersiva d'energia (EDS).Els estats de valència de la superfície es van analitzar mitjançant espectroscòpia de fotoelectrons de raigs X (XPS; PHI 5000 Versa Probe II, ULVAC PHI) mitjançant radiació Al Kα (hν = 1486,6 eV).Les energies d'unió es van calibrar utilitzant el pic de C 1 s a 284, 6 eV com a referència.Després de preparar les mostres de partícules KBr, es van registrar espectres d'infrarojos de transformada de Fourier (FT-IR) en el rang de nombres d'ona 1500–400 cm–1 en un espectròmetre Jasco-FTIR-6300.Els espectres Raman també es van obtenir mitjançant un espectròmetre Raman (Horiba Co., Japó) amb un làser He-Ne (632,8 nm) com a font d'excitació.Brunauer-Emmett-Teller (BET; BELSORP mini II, MicrotracBEL, Corp.) va utilitzar l'analitzador BELSORP mini II (MicrotracBEL Corp.) per mesurar isotermes d'adsorció i desorció de N2 a baixa temperatura per estimar la superfície específica i la distribució de la mida dels porus.
Totes les mesures electroquímiques, com ara la voltametria cíclica (CV) i la cronoamperometria (CA), es van realitzar en un potenciòstat PGSTAT302N (Metrohm-Autolab) a temperatura ambient mitjançant un sistema de tres elèctrodes en solució aquosa de NaOH 0, 1 M.Es va utilitzar un elèctrode de treball basat en un elèctrode de carboni vidre (GC), un elèctrode Ag/AgCl i una placa de platí com a elèctrode de treball, elèctrode de referència i contraelèctrode, respectivament.Els CV es van registrar entre 0 i 0, 6 V a diverses velocitats d'exploració de 5-100 mV s-1.Per mesurar ECSA, es va realitzar CV en el rang de 0,1-0,2 V a diverses velocitats d'exploració (5-100 mV s-1).Adquirir la reacció CA de la mostra per a la glucosa a 0,5 V amb agitació.Per mesurar la sensibilitat i la selectivitat, utilitzeu glucosa 0,01–6 mM, LA, DA, AA i UA 0,1 mM en NaOH 0,1 M.La reproductibilitat d'UNCO es va provar mitjançant tres elèctrodes diferents complementats amb glucosa 5 mM en condicions òptimes.La repetibilitat també es va comprovar fent tres mesures amb un elèctrode UNCO en 6 hores.
Totes les dades generades o analitzades en aquest estudi s'inclouen en aquest article publicat (i el seu fitxer d'informació complementària).
Mergenthaler, P., Lindauer, U., Dienel, GA i Meisel, A. Sucre per al cervell: el paper de la glucosa en la funció cerebral fisiològica i patològica. Mergenthaler, P., Lindauer, U., Dienel, GA i Meisel, A. Sucre per al cervell: el paper de la glucosa en la funció cerebral fisiològica i patològica.Mergenthaler, P., Lindauer, W., Dinel, GA i Meisel, A. Sucre per al cervell: el paper de la glucosa en la funció fisiològica i patològica del cervell.Mergenthaler P., Lindauer W., Dinel GA i Meisel A. Glucosa al cervell: el paper de la glucosa en les funcions fisiològiques i patològiques del cervell.Tendències en neurologia.36, 587–597 (2013).
Gerich, JE, Meyer, C., Woerle, HJ i Stumvoll, M. Renal gluconeogenesis: Its importance in human glucose homeòstasi. Gerich, JE, Meyer, C., Woerle, HJ i Stumvoll, M. Renal gluconeogenesis: Its importance in human glucose homeòstasi.Gerich, JE, Meyer, K., Wörle, HJ i Stamwall, M. Gluconeogènesi renal: la seva importància en l'homeòstasi de la glucosa en l'home. Gerich, JE, Meyer, C., Woerle, HJ i 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 i Stumvoll, M. 鈥糖异生: La seva importància en el cos humà.Gerich, JE, Meyer, K., Wörle, HJ i Stamwall, M. Gluconeogènesi renal: la seva importància en l'homeòstasi de la glucosa en humans.Diabetes Care 24, 382–391 (2001).
Kharroubi, AT i Darwish, HM Diabetis mellitus: l'epidèmia del segle. Kharroubi, AT i Darwish, HM Diabetis mellitus: l'epidèmia del segle.Harroubi, AT i Darvish, HM Diabetis mellitus: l'epidèmia del segle.Harrubi AT i Darvish HM Diabetes: l'epidèmia d'aquest segle.Món J. Diabetis.6, 850 (2015).
Brad, KM et al.Prevalència de diabetis mellitus en adults per tipus de diabetis - EUA.bandoler.Mortal Weekly 67, 359 (2018).
Jensen, MH et al.Monitorització professional continuada de la glucosa en diabetis tipus 1: detecció retrospectiva d'hipoglucèmia.J. La ciència de la diabetis.tecnologia.7, 135–143 (2013).
Witkowska Nery, E., Kundys, M., Jeleń, PS i Jönsson-Niedziółka, M. Detecció electroquímica de glucosa: encara hi ha marge de millora? Witkowska Nery, E., Kundys, M., Jeleń, PS i Jönsson-Niedziółka, M. Detecció electroquímica de glucosa: encara hi ha marge de millora?Witkowska Neri, E., Kundis, M., Eleni, PS i Jonsson-Nedzulka, M. Determinació electroquímica dels nivells de glucosa: encara hi ha oportunitats de millora? 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. Determinació electroquímica dels nivells de glucosa: hi ha oportunitats de millora?anus Química.11271–11282 (2016).
Jernelv, IL et al.Revisió de mètodes òptics per al control continu de la glucosa.Aplica Spectrum.54, 543–572 (2019).
Park, S., Boo, H. i Chung, TD Sensors electroquímics de glucosa no enzimàtics. Park, S., Boo, H. i Chung, TD Sensors electroquímics de glucosa no enzimàtics.Park S., Bu H. i Chang TD Sensors electroquímics de glucosa no enzimàtics.Park S., Bu H. i Chang TD Sensors electroquímics de glucosa no enzimàtics.anus.Chim.revista.556, 46–57 (2006).
Harris, JM, Reyes, C. & Lopez, GP Causes comunes de la inestabilitat de la glucosa oxidasa en biodetecció in vivo: una breu revisió. Harris, JM, Reyes, C. & Lopez, GP Causes comunes de la inestabilitat de la glucosa oxidasa en biodetecció in vivo: una breu revisió.Harris JM, Reyes S. i Lopez GP Causes comunes de la inestabilitat de la glucosa oxidasa en l'assaig de biosensors in vivo: una breu revisió. 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. & López, GPHarris JM, Reyes S. i Lopez GP Causes comunes de la inestabilitat de la glucosa oxidasa en l'assaig de biosensors in vivo: una breu revisió.J. La ciència de la diabetis.tecnologia.7, 1030–1038 (2013).
Diouf, A., Bouchikhi, B. & El Bari, N. Un sensor de glucosa electroquímic no enzimàtic basat en polímers impresos molecularment i la seva aplicació en la mesura de la glucosa de la saliva. Diouf, A., Bouchikhi, B. & El Bari, N. Un sensor de glucosa electroquímic no enzimàtic basat en polímers impresos molecularment i la seva aplicació en la mesura de la glucosa de la saliva.Diouf A., Bouchihi B. i El Bari N. Sensor electroquímic de glucosa no enzimàtic basat en un polímer imprès molecularment i la seva aplicació per a la mesura del nivell de glucosa a la saliva. Diouf, A., Bouchikhi, B. & El Bari, N.用。 Diouf, A., Bouchikhi, B. & El Bari, N. Sensor de glucosa electroquímic no enzimàtic basat en polímer d'impressió molecular i la seva aplicació en la mesura de la glucosa salival.Diouf A., Bouchihi B. i El Bari N. Sensors de glucosa electroquímics no enzimàtics basats en polímers impresos molecularment i la seva aplicació per a la mesura del nivell de glucosa a la saliva.projecte de ciències alma mater S. 98, 1196–1209 (2019).
Zhang, Yu et al.Detecció de glucosa no enzimàtica sensible i selectiva basada en nanocables de CuO.Sens Actuators B Chem., 191, 86–93 (2014).
Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. i Wu, HL Sensors de glucosa no enzimàtics modificats per òxid de níquel nano amb una sensibilitat millorada mitjançant una estratègia de procés electroquímic a alt potencial. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. i Wu, HL Sensors de glucosa no enzimàtics modificats per òxid de níquel nano amb una sensibilitat millorada mitjançant una estratègia de procés electroquímic a alt potencial. 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 Sensors de glucosa no enzimàtics modificats amb nanòxid de níquel amb una sensibilitat millorada mitjançant una estratègia de procés electroquímic d'alt potencial. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. i Wu, HL.了灵敏度。 Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. i Wu, HL Modificació de nano-òxid de níquel Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Nano-NiO модифицированный неферментативный датчик глюкозы сетновыш потновыш благодаря высокопотенциальной стратегии электрохимического процесса. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Sensor de glucosa no enzimàtic modificat amb Nano-NiO amb una sensibilitat millorada mitjançant una estratègia de procés electroquímic d'alt potencial.sensor biològic.bioelectrònica.26, 2948–2952 (2011).
Shamsipur, M., Najafi, M. & Hosseini, MRM Electrooxidació molt millorada de la glucosa en un elèctrode de carboni vidre modificat d'òxid de níquel (II) / nanotub de carboni de parets múltiples. Shamsipur, M., Najafi, M. & Hosseini, MRM Electrooxidació molt millorada de la glucosa en un elèctrode de carboni vidre modificat d'òxid de níquel (II) / nanotub de carboni de parets múltiples.Shamsipur, M., Najafi, M. i Hosseini, MRM Electrooxidació de glucosa molt millorada en un elèctrode de carboni vidre modificat amb òxid de níquel (II) / nanotubs de carboni de parets múltiples.Shamsipoor, M., Najafi, M. i Hosseini, MRM Electrooxidació molt millorada de la glucosa en elèctrodes de carboni de vidre modificats amb òxid de níquel (II) / nanotubs de carboni multicapa.Bioelectrochemistry 77, 120–124 (2010).
Veeramani, V. et al.Un nanocompost de carboni porós i òxid de níquel amb un alt contingut d'heteroàtoms com a sensor d'alta sensibilitat sense enzims per a la detecció de glucosa.Sens. Actuadors B Quím.221, 1384–1390 (2015).
Marco, JF et al.Caracterització del cobaltat de níquel NiCo2O4 obtingut per diferents mètodes: XRD, XANES, EXAFS i XPS.J. Química de l'estat sòlid.153, 74–81 (2000).
Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. Fabricació de nanocinturons de NiCo2O4 mitjançant un mètode de co-precipitació química per a l'aplicació de sensors electroquímics de glucosa no enzimàtics. Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. Fabricació de nanocinturons de NiCo2O4 mitjançant un mètode de co-precipitació química per a l'aplicació de sensors electroquímics de glucosa no enzimàtics. Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. Изготовление нанопояса NiCo2O4 методом химического соосаждения для примения примения нанопояса ктрохимического сенсора глюкозы. Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. Fabricació de nanocinturons de NiCo2O4 per mètode de deposició química per a l'aplicació de sensors de glucosa electroquímics no enzimàtics. Zhang, J., Sun, Y., Li, X. i 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 Zhang, J., Sun, Y., Li, X. i Xu, J. A través de la química 共沉激法光容NiCo2O4 nano如这些非话能生能糖系统电影电冱电影电影电影电影Zhang, J., Sun, Y., Li, X. i Xu, J. Preparació de nanoribbons de NiCo2O4 mitjançant mètode de precipitació química per a l'aplicació de sensor electroquímic no enzimàtic de glucosa.J. Juntes d'aliatges.831, 154796 (2020).
Saraf, M., Natarajan, K. i Mobin, SM Nanorods NiCo2O4 porosos multifuncionals: detecció de glucosa sense enzims sensibles i propietats de supercondensadors amb investigacions espectroscòpiques d'impedància. Saraf, M., Natarajan, K. i Mobin, SM Nanorods NiCo2O4 porosos multifuncionals: detecció de glucosa sense enzims sensibles i propietats de supercondensadors amb investigacions espectroscòpiques d'impedància. Saraf, M., Natarajan, K. i Mobin, SMNanorodes de NiCo2O4 poroses multifuncionals: detecció sensible de glucosa sense enzims i propietats de supercondensadors amb estudis espectroscòpics d'impedància.Saraf M, Natarajan K i Mobin SM Nanorods NiCo2O4 porosos multifuncionals: detecció sensible de glucosa sense enzims i caracterització de supercondensadors mitjançant espectroscòpia d'impedància.Nou J. Chem.41, 9299–9313 (2017).
Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, C. i Zhang, H. Ajustant la morfologia i la mida dels nanosheets de NiMoO4 ancorats a nanofils de NiCo2O4: l'híbrid optimitzat de nucli i carcassa per a supercondensadors asimètrics d'alta densitat d'energia. Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, C. i Zhang, H. Ajustant la morfologia i la mida dels nanosheets de NiMoO4 ancorats a nanofils de NiCo2O4: l'híbrid optimitzat de nucli i carcassa per a supercondensadors asimètrics d'alta densitat d'energia.Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, K. i Zhang, H. Ajust de la morfologia i la mida dels nanosheets de NiMoO4 ancorats en nanocables NiCo2O4: nucli híbrid optimitzat per a supercondensadors asimètrics amb alta densitat d'energia. Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, C. i Zhang, H..超级电容器的优化核-壳混合体. Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, C. i Zhang, H. Ajust de la morfologia i la mida dels nanosheets de NiMoO4 immobilitzats en nanocables de NiCo2O4: optimització d'híbrids nucli-shell per a cos de supercondensadors asimètrics d'alta densitat d'energia.Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, K. i Zhang, H. Ajustant la morfologia i la mida dels nanosheets de NiMoO4 immobilitzats en nanocables NiCo2O4: un híbrid de nucli i carcassa optimitzat per al cos de supercondensadors asimètrics amb alta densitat d'energia.Sol·liciteu el surf.541, 148458 (2021).
Zhuang Z. et al.Sensor de glucosa no enzimàtic amb sensibilitat augmentada basat en elèctrodes de coure modificats amb nanocables de CuO.analista.133, 126–132 (2008).
Kim, JY et al.Ajust de la superfície de nanorods de ZnO per millorar el rendiment dels sensors de glucosa.Sens Actuators B Chem., 192, 216–220 (2014).
Ding, Y., Wang, Y., Su, L., Zhang, H. & Lei, Y. Preparació i caracterització de nanofibres de NiO-Ag, nanofibres de NiO i Ag porós: cap al desenvolupament d'un no-high sensible i selectiu. -sensor de glucosa enzimàtic. Ding, Y., Wang, Y., Su, L., Zhang, H. & Lei, Y. Preparació i caracterització de nanofibres de NiO-Ag, nanofibres de NiO i Ag porós: cap al desenvolupament d'un no-high sensible i selectiu. -sensor de glucosa enzimàtic.Ding, Yu, Wang, Yu, Su, L, Zhang, H. i Lei, Yu.Preparació i caracterització de nanofibres de NiO-Ag, nanofibres de NiO i Ag porós: cap al desenvolupament d'un sensor de glucosa enzimàtic altament sensible i selectiu. Ding, Y., Wang, Y., Su, L., Zhang, H. i Lei, Y. NiO-Ag.非-酶促葡萄糖传感器。 Ding, Y., Wang, Y., Su, L., Zhang, H. i Lei, Y. NiO-Ag促葡萄糖传感器。Ding, Yu, Wang, Yu, Su, L, Zhang, H. i Lei, Yu.Preparació i caracterització de nanofibres de NiO-Ag, nanofibres de NiO i plata porosa: cap a un sensor estimulador de glucosa no enzimàtic altament sensible i selectiu.J. Alma mater.Química.20, 9918–9926 (2010).
Cheng, X. et al.Determinació d'hidrats de carboni mitjançant electroforesi de zona capil·lar amb detecció amperomètrica sobre un elèctrode de pasta de carboni modificat amb nanoòxid de níquel.química dels aliments.106, 830–835 (2008).
Casella, IG Electrodeposició de pel·lícules primes d'òxid de cobalt a partir de solucions de carbonat que contenen complexos de Co(II)-tartrat.J. Electroanal.Química.520, 119–125 (2002).
Ding, Y. et al.Nanofibres de Co3O4 electrospun per a la detecció sensible i selectiva de la glucosa.sensor biològic.bioelectrònica.26, 542–548 (2010).
Fallatah, A., Almomtan, M. i Padalkar, S. Biosensors de glucosa basats en òxid de ceri: Influència de la morfologia i el substrat subjacent en el rendiment del biosensor. Fallatah, A., Almomtan, M. i Padalkar, S. Biosensors de glucosa basats en òxid de ceri: Influència de la morfologia i el substrat subjacent en el rendiment del biosensor.Fallata, A., Almomtan, M. i Padalkar, S. Biosensors de glucosa basats en òxid de ceri: efectes de la morfologia i el substrat principal sobre el rendiment del biosensor.Fallata A, Almomtan M i Padalkar S. Biosensors de glucosa basats en ceri: efectes de la morfologia i la matriu bàsica sobre el rendiment del biosensor.S'admet ACS.Química.projecte.7, 8083–8089 (2019).