Nature.com을 방문해 주셔서 감사합니다.CSS 지원이 제한된 브라우저 버전을 사용하고 있습니다.최상의 경험을 위해서는 업데이트된 브라우저를 사용하거나 Internet Explorer에서 호환 모드를 비활성화하는 것이 좋습니다.또한 지속적인 지원을 보장하기 위해 스타일과 JavaScript가 없는 사이트를 표시합니다.
우리는 포도당 검출을 위한 NiCo2O4(NCO)의 전기화학적 특성에 대한 비표면적의 영향을 조사했습니다.비표면적이 조절된 NCO 나노물질은 첨가제를 이용한 열수합성을 통해 생산되었으며, 고슴도치, 솔잎, 흰목이, 꽃과 같은 형태의 자가조립 나노구조도 생산되었습니다.이 방법의 참신함은 합성 중에 다양한 첨가제를 첨가하여 화학 반응 경로를 체계적으로 제어하는 ​​데 있으며, 이로 인해 구성 요소의 결정 구조 및 화학적 상태에 차이가 없이 다양한 형태가 자발적으로 형성됩니다.NCO 나노물질의 이러한 형태적 제어는 포도당 검출의 전기화학적 성능에 상당한 변화를 가져옵니다.재료 특성화와 함께 포도당 검출을 위한 비표면적과 전기화학적 성능 사이의 관계가 논의되었습니다.이 연구는 포도당 바이오센서의 잠재적 응용을 위한 기능을 결정하는 나노구조의 표면적 조정에 대한 과학적 통찰력을 제공할 수 있습니다.
혈당 수치는 신체의 대사 및 생리학적 상태에 대한 중요한 정보를 제공합니다1,2.예를 들어, 체내 포도당의 비정상적인 수치는 당뇨병, 심혈관 질환, 비만 등 심각한 건강 문제의 중요한 지표가 될 수 있습니다3,4,5.그러므로 혈당 수치를 정기적으로 모니터링하는 것은 건강을 유지하는 데 매우 중요합니다.물리화학적 검출을 사용하는 다양한 유형의 포도당 센서가 보고되었지만 낮은 감도와 느린 응답 시간은 지속적인 포도당 모니터링 시스템6,7,8에 대한 장벽으로 남아 있습니다.또한 현재 널리 사용되는 효소 반응을 기반으로 하는 전기화학적 포도당 센서는 빠른 응답, 높은 감도 및 상대적으로 간단한 제조 절차라는 장점에도 불구하고 여전히 몇 가지 제한 사항을 가지고 있습니다9,10.따라서, 전기화학적 바이오센서의 장점을 유지하면서 효소 변성을 방지하기 위해 다양한 형태의 비효소 전기화학 센서가 광범위하게 연구되어 왔다9,11,12,13.
전이금속 화합물(TMC)은 포도당에 대해 충분히 높은 촉매 활성을 가지며, 이는 전기화학적 포도당 센서13,14,15적용 범위를 확장합니다.지금까지 포도당 검출의 감도, 선택성 및 전기화학적 안정성을 더욱 향상시키기 위해 TMS 합성을 위한 다양한 합리적인 설계와 간단한 방법이 제안되었습니다.예를 들어, 산화 구리(CuO)11,19, 산화 아연(ZnO)20, 산화 니켈(NiO)21,22, 산화 코발트(Co3O4)23,24 및 산화 세륨(CeO2)25과 같은 명확한 전이 금속 산화물은 다음과 같습니다. 포도당과 관련하여 전기화학적 활성을 갖는다.최근 포도당 검출을 위한 니켈 코발테이트(NiCo2O4)와 같은 이원 금속 산화물의 발전으로 전기 활성 증가 측면에서 추가적인 시너지 효과가 입증되었습니다26,27,28,29,30.특히 다양한 나노 구조의 TMS를 ​​형성하기 위한 정밀한 조성 및 형태 제어는 표면적이 넓어 검출 감도를 효과적으로 높일 수 있으므로 향상된 포도당 검출을 위한 형태 제어 TMS 개발이 적극 권장됩니다20,25,30,31,32, 33.34, 35.
여기에서는 포도당 검출을 위한 다양한 형태의 NiCo2O4(NCO) 나노물질을 보고합니다.NCO 나노물질은 다양한 첨가제를 사용하여 간단한 열수법으로 얻어지며, 화학적 첨가제는 다양한 형태의 나노구조가 자기조립되는 핵심 요소 중 하나이다.우리는 민감도, 선택성, 낮은 검출 한계 및 장기 안정성을 포함하여 포도당 검출을 위한 전기화학적 성능에 대한 다양한 형태의 NCO의 효과를 체계적으로 조사했습니다.
우리는 성게, 솔잎, 흰목이 및 꽃과 유사한 미세구조를 가진 NCO 나노물질(각각 UNCO, PNCO, TNCO 및 FNCO로 약칭)을 합성했습니다.그림 1은 UNCO, PNCO, TNCO 및 FNCO의 다양한 형태를 보여줍니다.SEM 이미지와 EDS 이미지는 그림 1과 2에 표시된 것처럼 Ni, Co 및 O가 NCO 나노물질에 고르게 분포되어 있음을 보여줍니다. 각각 S1 및 S2.그림에.도 2a, b는 뚜렷한 형태를 갖는 NCO 나노물질의 대표적인 TEM 이미지를 보여준다.UNCO는 NCO 나노입자(평균 입자 크기: 20nm)가 있는 나노와이어로 구성된 자가 조립형 미소구(직경: ~5μm)입니다.이 독특한 미세 구조는 전해질 확산과 전자 수송을 촉진하기 위해 넓은 표면적을 제공할 것으로 예상됩니다.합성 중에 NH4F와 요소를 첨가하면 더 큰 나노입자로 구성된 길이 3μm, 폭 60nm의 더 두꺼운 침상 미세구조(PNCO)가 생성되었습니다.NH4F 대신 HMT를 첨가하면 주름진 나노시트가 있는 트레멜로 유사 형태(TNCO)가 생성됩니다.합성 중에 NH4F와 HMT가 도입되면 인접한 주름진 나노시트가 응집되어 꽃과 같은 형태(FNCO)가 생성됩니다.HREM 이미지(그림 2c)는 (111), (220), (311) 및 (222) NiCo2O4 평면에 해당하는 0.473, 0.278, 0.50 및 0.237 nm의 평면 간 간격을 갖는 뚜렷한 격자 밴드를 보여줍니다. .NCO 나노물질의 선택된 영역 전자 회절 패턴(SAED)(그림 2b에 삽입) 또한 NiCo2O4의 다결정 특성을 확인했습니다.HAADF(고각 환형 암흑 이미징) 및 EDS 매핑 결과는 그림 2d와 같이 모든 요소가 NCO 나노물질에 고르게 분포되어 있음을 보여줍니다.
제어된 형태를 갖는 NiCo2O4 나노구조의 형성 과정에 대한 개략도.다양한 나노구조의 도식과 SEM 이미지도 표시됩니다.
NCO 나노 물질의 형태 학적 및 구조적 특성 분석 : (a) TEM 이미지, (b) SAED 패턴을 따른 TEM 이미지, (c) 격자 분해 HRTEM 이미지 및 (d) NCO 나노 물질의 Ni, Co 및 O에 대한 해당 HADDF 이미지..
다양한 형태의 NCO 나노물질의 X선 회절 패턴을 도 1 및 도 2에 나타내었다.3a.18.9, 31.1, 36.6, 44.6, 59.1 및 64.9°의 회절 피크는 각각 (111), (220), (311), (400), (511) 및 (440) NiCo2O4 평면을 나타냅니다. 스피넬 구조(JCPDS No. 20-0781) 36. NCO 나노물질의 FT-IR 스펙트럼은 그림 1과 2에 나와 있습니다.3b.555와 669cm-1 사이의 영역에 있는 두 개의 강한 진동 밴드는 각각 NiCo2O437 스피넬의 사면체 및 팔면체 위치에서 끌어온 금속(Ni 및 Co) 산소에 해당합니다.NCO 나노물질의 구조적 특성을 더 잘 이해하기 위해 그림 3c와 같이 라만 스펙트럼을 얻었습니다.180, 459, 503, 642cm-1에서 관찰된 4개의 피크는 각각 NiCo2O4 스피넬의 라만 모드 F2g, E2g, F2g 및 A1g에 해당합니다.NCO 나노물질의 원소 표면 화학적 상태를 결정하기 위해 XPS 측정을 수행했습니다.그림에.3d는 UNCO의 XPS 스펙트럼을 보여줍니다.Ni 2p의 스펙트럼에는 Ni 2p3/2 및 Ni 2p1/2에 해당하는 결합 에너지 854.8 및 872.3eV에 위치한 두 개의 주요 피크와 각각 860.6 및 879.1eV에 있는 두 개의 진동 위성이 있습니다.이는 NCO에 Ni2+ 및 Ni3+ 산화 상태가 존재함을 나타냅니다.855.9 및 873.4eV 부근의 피크는 Ni3+에 대한 것이고, 854.2 및 871.6eV 부근의 피크는 Ni2+에 대한 것입니다.마찬가지로, 두 스핀-궤도 이중선의 Co2p 스펙트럼은 780.4(Co 2p3/2) 및 795.7 eV(Co 2p1/2)에서 Co2+ 및 Co3+에 대한 특징적인 피크를 나타냅니다.796.0 및 780.3eV의 피크는 Co2+에 해당하고, 794.4 및 779.3eV의 피크는 Co3+에 해당합니다.NiCo2O4에 있는 금속 이온(Ni2+/Ni3+ 및 Co2+/Co3+)의 다가 상태는 전기화학적 활성의 증가를 촉진한다는 점에 유의해야 합니다37,38.UNCO, PNCO, TNCO 및 FNCO에 대한 Ni2p 및 Co2p 스펙트럼은 그림과 같이 유사한 결과를 보여줍니다.S3.또한, 모든 NCO 나노물질의 O1s 스펙트럼(그림 S4)은 592.4 및 531.2eV에서 두 개의 피크를 나타냈는데, 이는 각각 NCO 표면의 수산기 그룹의 전형적인 금속-산소 및 산소 결합과 관련이 있습니다.NCO 나노물질의 구조는 유사하지만 첨가제의 형태학적 차이는 각 첨가제가 NCO를 형성하는 화학 반응에 다르게 참여할 수 있음을 시사합니다.이는 에너지적으로 유리한 핵 생성 및 입자 성장 단계를 제어하여 입자 크기와 응집 정도를 제어합니다.따라서 첨가제, 반응 시간 및 합성 중 온도를 포함한 다양한 공정 매개변수의 제어를 사용하여 미세 구조를 설계하고 포도당 검출을 위한 NCO 나노물질의 전기화학적 성능을 향상시킬 수 있습니다.
(a) X선 회절 패턴, (b) FTIR 및 (c) NCO 나노물질의 라만 스펙트럼, (d) UNCO의 Ni 2p 및 Co 2p의 XPS 스펙트럼.
적응된 NCO 나노물질의 형태는 그림 S5에 묘사된 다양한 첨가제로부터 얻은 초기 상의 형성과 밀접한 관련이 있습니다.또한 새로 준비된 샘플의 X선 및 라만 스펙트럼(그림 S6 및 S7a)은 서로 다른 화학 첨가제가 포함되어 결정학적 차이가 발생함을 보여줍니다. Ni 및 Co 탄산염 수산화물은 성게와 솔잎 구조에서 주로 관찰되었습니다. 흰목이와 꽃 형태의 구조는 니켈과 수산화코발트가 존재함을 나타냅니다.준비된 샘플의 FT-IR 및 XPS 스펙트럼은 그림 1과 2에 나와 있습니다. S7b-S9는 또한 앞서 언급한 결정학적 차이에 대한 명확한 증거를 제공합니다.준비된 샘플의 재료 특성을 통해 첨가제가 열수 반응에 관여하고 다양한 반응 경로를 제공하여 다양한 형태의 초기 단계를 얻을 수 있다는 것이 분명해졌습니다.1차원(1D) 나노와이어와 2차원(2D) 나노시트로 구성된 다양한 형태의 자기 조립은 초기 단계(Ni 및 Co 이온 및 작용기)의 다양한 화학적 상태로 설명됩니다. 그 다음에는 결정 성장42, 43, 44, 45, 46, 47. 열 후 처리 과정에서 그림 1과 2, 2와 3a에 표시된 것처럼 다양한 초기 단계가 고유한 형태를 유지하면서 NCO 스피넬로 변환됩니다.
NCO 나노물질의 형태학적 차이는 포도당 검출을 위한 전기화학적 활성 표면적에 영향을 미쳐 포도당 센서의 전반적인 전기화학적 특성을 결정할 수 있습니다.N2 BET 흡착-탈착 등온선은 NCO 나노물질의 기공 크기 및 비표면적을 추정하는 데 사용되었습니다.그림에.도 4는 다양한 NCO 나노물질의 BET 등온선을 보여준다.UNCO, PNCO, TNCO 및 FNCO에 대한 BET 비표면적은 각각 45.303, 43.304, 38.861 및 27.260m2/g으로 추정되었습니다.UNCO는 가장 높은 BET 표면적(45.303m2g-1)과 가장 큰 기공 부피(0.2849cm3g-1)를 가지며 기공 크기 분포가 좁습니다.NCO 나노물질에 대한 BET 결과는 표 1에 나와 있습니다. N2 흡착-탈착 곡선은 유형 IV 등온 히스테리시스 루프와 매우 유사하여 모든 샘플이 메조다공성 구조를 가짐을 나타냅니다.표면적이 가장 크고 기공 부피가 가장 높은 메조다공성 UNCO는 산화환원 반응을 위한 수많은 활성 부위를 제공하여 전기화학적 성능을 향상시킬 것으로 기대됩니다.
(a) UNCO, (b) PNCO, (c) TNCO 및 (d) FNCO에 대한 BET 결과.삽입된 그림은 해당 기공 크기 분포를 보여줍니다.
포도당 검출을 위한 다양한 형태를 갖는 NCO 나노물질의 전기화학적 산화환원 반응을 CV 측정을 사용하여 평가했습니다.그림에.도 5는 50mVs-1의 스캔 속도에서 5mM 포도당이 있거나 없는 0.1M NaOH 알칼리성 전해질에서 NCO 나노물질의 CV 곡선을 보여줍니다.포도당이 없는 경우, M-O(M: Ni2+, Co2+) 및 M*-O-OH(M*: Ni3+, Co3+)와 관련된 산화에 해당하는 산화환원 피크가 0.50 및 0.35 V에서 관찰되었습니다.OH 음이온을 사용합니다.5 mM 포도당을 첨가한 후 NCO 나노물질 표면의 산화환원 반응이 크게 증가했는데, 이는 포도당이 글루코노락톤으로 산화되었기 때문일 수 있습니다.그림 S10은 0.1M NaOH 용액에서 5-100mV s-1의 스캔 속도에서 피크 산화환원 전류를 보여줍니다.스캔 속도가 증가함에 따라 피크 산화환원 전류가 증가한다는 것이 분명하며 이는 NCO 나노물질이 유사한 확산 제어 전기화학적 거동을 가짐을 나타냅니다50,51.그림 S11에서 볼 수 있듯이 UNCO, PNCO, TNCO 및 FNCO의 전기화학적 표면적(ECSA)은 각각 2.15, 1.47, 1.2 및 1.03cm2로 추정됩니다.이는 UNCO가 전기촉매 과정에 유용하여 포도당 검출을 촉진한다는 것을 의미합니다.
(a) UNCO, (b) PNCO, (c) TNCO 및 (d) 포도당이 없고 50mVs-1의 스캔 속도에서 5mM 포도당이 보충된 FNCO 전극의 CV 곡선.
포도당 검출을 위한 NCO 나노물질의 전기화학적 성능을 조사하였고 그 결과를 그림 6에 나타내었다. 포도당 민감도는 0.1M NaOH 용액에 0.5mM의 다양한 농도의 포도당(0.01-6mM)을 단계적으로 첨가하여 CA 방법으로 측정했습니다. 60초 간격으로 V.그림과 같이.도 6a-d에서, NCO 나노물질은 0.99에서 0.993의 높은 상관계수(R2)와 함께 84.72에서 116.33 µA mM-1 cm-2 범위의 다양한 감도를 보여줍니다.포도당 농도와 NCO 나노물질의 현재 반응 사이의 보정 곡선이 그림에 나와 있습니다.S12.NCO 나노물질의 계산된 검출 한계(LOD)는 0.0623~0.0783μM 범위였습니다.CA 테스트 결과, 넓은 검출 범위에서 UNCO가 가장 높은 민감도(116.33μA mM-1cm-2)를 나타냈다.이는 포도당 종에 더 많은 활성 부위를 제공하는 큰 비표면적을 가진 메조다공성 구조로 구성된 독특한 성게와 유사한 형태로 설명될 수 있습니다.표 S1에 제시된 NCO 나노물질의 전기화학적 성능은 본 연구에서 제조된 NCO 나노물질의 우수한 전기화학적 포도당 검출 성능을 확인시켜 줍니다.
0.50V에서 0.1M NaOH 용액에 포도당을 첨가한 UNCO(a), PNCO(b), TNCO(c) 및 FNCO(d) 전극의 CA 반응. 삽입 그림은 NCO 나노물질의 전류 반응에 대한 보정 곡선을 보여줍니다. ) 1mM 포도당과 0.1mM 간섭 물질(LA, DA, AA 및 UA)을 단계적으로 첨가한 UNCO, (f) PNCO, (g) TNCO 및 (h) FNCO의 KA 반응.
포도당 검출의 항간섭 능력은 간섭 화합물에 의한 포도당의 선택적이고 민감한 검출에 있어서 또 다른 중요한 요소입니다.그림에.도 6e-h는 0.1M NaOH 용액에서 NCO 나노물질의 간섭방지 능력을 보여준다.LA, DA, AA 및 UA와 같은 일반적인 간섭 분자가 선택되어 전해질에 추가됩니다.포도당에 대한 NCO 나노물질의 현재 반응은 분명합니다.그러나 UA, DA, AA 및 LA에 대한 현재 반응은 변하지 않았습니다. 이는 NCO 나노물질이 형태학적 차이에 관계없이 포도당 검출에 대한 탁월한 선택성을 나타냈음을 의미합니다.그림 S13은 0.1M NaOH에서 CA 반응으로 검사한 NCO 나노물질의 안정성을 보여줍니다. 여기서 1mM 포도당을 전해질에 장시간(80,000초) 첨가했습니다.UNCO, PNCO, TNCO 및 FNCO의 전류 반응은 80,000초 후 추가로 1mM 포도당을 첨가한 초기 전류의 각각 98.6%, 97.5%, 98.4% 및 96.8%였습니다.모든 NCO 나노물질은 장기간에 걸쳐 포도당 종과 안정적인 산화환원 반응을 나타냅니다.특히 UNCO 전류 신호는 초기 전류의 97.1%를 유지했을 뿐만 아니라 7일간의 환경 장기 안정성 테스트 후에도 형태 및 화학 결합 특성을 유지했습니다(그림 S14 및 S15a).또한 UNCO의 재현성과 재현성은 그림 S15b, c와 같이 테스트되었습니다.재현성과 반복성의 계산된 상대 표준 편차(RSD)는 각각 2.42%와 2.14%였으며, 이는 산업용 등급 포도당 센서로의 잠재적인 응용을 나타냅니다.이는 포도당 검출을 위한 산화 조건에서 UNCO의 뛰어난 구조적, 화학적 안정성을 나타냅니다.
포도당 검출을 위한 NCO 나노물질의 전기화학적 성능은 주로 첨가제를 이용한 열수법으로 제조된 초기 상의 구조적 장점과 관련이 있다는 것이 분명합니다(그림 S16).높은 표면적을 지닌 UNCO는 다른 나노구조보다 더 많은 전기활성 부위를 갖고 있어 활물질과 포도당 입자 사이의 산화환원 반응을 개선하는 데 도움이 됩니다.UNCO의 메조다공성 구조는 더 많은 Ni 및 Co 부위를 전해질에 쉽게 노출시켜 포도당을 검출할 수 있어 전기화학적 반응이 빨라집니다.UNCO의 1차원 나노와이어는 이온과 전자의 더 짧은 이동 경로를 제공함으로써 확산 속도를 더욱 높일 수 있습니다.위에서 언급한 독특한 구조적 특징으로 인해 UNCO의 포도당 검출 전기화학적 성능은 PNCO, TNCO 및 FNCO보다 우수합니다.이는 표면적과 기공 크기가 가장 높은 독특한 UNCO 형태가 포도당 검출에 탁월한 전기화학적 성능을 제공할 수 있음을 나타냅니다.
NCO 나노물질의 전기화학적 특성에 대한 비표면적의 영향을 연구하였다.간단한 열수법과 다양한 첨가제를 이용하여 다양한 비표면적을 갖는 NCO 나노물질을 얻었다.합성 중 다양한 첨가제는 다양한 화학 반응을 일으키고 다양한 초기 단계를 형성합니다.이로 인해 고슴도치, 솔잎, 흰목이, 꽃과 유사한 형태를 가진 다양한 나노구조가 자가 조립되었습니다.후속 후가열은 독특한 형태를 유지하면서 스피넬 구조를 갖는 결정질 NCO 나노물질의 유사한 화학적 상태를 유도합니다.다양한 형태의 표면적에 따라 포도당 검출을 위한 NCO 나노물질의 전기화학적 성능이 크게 향상되었습니다.특히, 성게 형태를 갖는 NCO 나노물질의 포도당 민감도는 0.01~6mM의 선형 범위에서 0.99의 높은 상관계수(R2)로 116.33μAmM-1cm-2로 증가했다.이 연구는 비효소적 바이오센서 응용의 전기화학적 성능을 더욱 향상시키고 특정 표면적을 조정하기 위한 형태공학의 과학적 기초를 제공할 수 있습니다.
Ni(NO3)2 6H2O, Co(NO3)2 6H2O, 요소, 헥사메틸렌테트라민(HMT), 불화암모늄(NH4F), 수산화나트륨(NaOH), d-(+)-글루코스, 젖산(LA), 도파민 염산염( DA), L-아스코르브산(AA) 및 요산(UA)은 Sigma-Aldrich에서 구입했습니다.사용된 시약은 모두 분석등급이었으며 추가 정제 없이 사용하였다.
NiCo2O4는 간단한 열수법과 열처리를 통해 합성되었습니다.간단히 말하면 질산니켈(Ni(NO3)2∙6H2O) 1mmol과 질산코발트(Co(NO3)2∙6H2O) 2mmol을 증류수 30ml에 용해시켰다.NiCo2O4의 형태를 조절하기 위해 요소, 불화암모늄, 헥사메틸렌테트라민(HMT)과 같은 첨가제를 위 용액에 선택적으로 첨가했습니다.이어서, 전체 혼합물을 50 ml 테플론 라이닝 오토클레이브에 옮기고 대류 오븐에서 120℃에서 6시간 동안 열수 반응시켰다.상온으로 자연 냉각시킨 후 침전물을 원심분리하고 증류수와 에탄올로 여러 번 세척한 후 60°C에서 하룻밤 건조시켰다.그 후, 새로 준비된 샘플을 주변 대기에서 4시간 동안 400°C에서 하소했습니다.실험의 세부 사항은 보충 정보 표 S2에 나열되어 있습니다.
모든 NCO 나노물질의 구조적 특성을 연구하기 위해 40 kV 및 30 mA에서 Cu-Kα 방사선(λ = 0.15418 nm)을 사용하여 X선 회절 분석(XRD, X'Pert-Pro MPD, PANalytical)을 수행했습니다.회절 패턴은 0.05° 간격으로 2θ 10-80° 각도 범위에서 기록되었습니다.표면 형태와 미세 구조는 전계 방출 주사 전자 현미경(FESEM; Nova SEM 200, FEI)과 주사 투과 전자 현미경(STEM; TALOS F200X, FEI)과 에너지 분산 X선 분광법(EDS)을 사용하여 조사되었습니다.표면의 원자가 상태는 Al Kα 방사선(hν = 1486.6 eV)을 사용하여 X선 광전자 분광법(XPS; PHI 5000 Versa Probe II, ULVAC PHI)으로 분석되었습니다.결합 에너지는 284.6 eV의 C 1 s 피크를 기준으로 사용하여 보정되었습니다.KBr 입자에 대한 샘플을 준비한 후 Jasco-FTIR-6300 분광계에서 FT-IR(푸리에 변환 적외선) 스펙트럼을 파수 범위 1500~400cm-1로 기록했습니다.라만 스펙트럼은 He-Ne 레이저(632.8 nm)를 여기원으로 사용하는 라만 분광기(Horiba Co., Japan)를 사용하여 얻었습니다.Brunauer-Emmett-Teller(BET; BELSORP mini II, MicrotracBEL, Corp.)는 BELSORP mini II 분석기(MicrotracBEL Corp.)를 사용하여 저온 N2 흡탈착 등온선을 측정하여 비표면적과 기공 크기 분포를 추정했습니다.
CV(순환 전압전류법) 및 CA(시간전류법)와 같은 모든 전기화학적 측정은 0.1M NaOH 수용액의 3전극 시스템을 사용하여 실온에서 PGSTAT302N 전위차계(Metrohm-Autolab)에서 수행되었습니다.유리탄소전극(GC)을 기반으로 한 작업전극, Ag/AgCl 전극, 백금판을 각각 작업전극, 기준전극, 상대전극으로 사용하였다.CV는 5~100mVs-1의 다양한 스캔 속도에서 0~0.6V 사이에서 기록되었습니다.ECSA를 측정하기 위해 다양한 스캔 속도(5-100 mV s-1)에서 0.1-0.2 V 범위에서 CV를 수행했습니다.교반하면서 0.5V에서 포도당에 대한 샘플의 CA 반응을 획득합니다.감도와 선택성을 측정하려면 0.1M NaOH에 0.01-6mM 포도당, 0.1mM LA, DA, AA 및 UA를 사용하십시오.UNCO의 재현성은 최적의 조건에서 5mM 포도당이 보충된 세 가지 다른 전극을 사용하여 테스트되었습니다.또한 6시간 이내에 하나의 UNCO 전극으로 3회 측정하여 반복성을 확인했습니다.
이 연구에서 생성되거나 분석된 모든 데이터는 이 출판된 기사(및 해당 보충 정보 파일)에 포함되어 있습니다.
Mergenthaler, P., Lindauer, U., Dienel, GA & Meisel, A. 뇌를 위한 설탕: 생리학적 및 병리학적 뇌 기능에서 포도당의 역할. Mergenthaler, P., Lindauer, U., Dienel, GA & Meisel, A. 뇌를 위한 설탕: 생리학적 및 병리학적 뇌 기능에서 포도당의 역할.Mergenthaler, P., Lindauer, W., Dinel, GA 및 Meisel, A. 뇌를 위한 설탕: 생리학적 및 병리학적 뇌 기능에서 포도당의 역할.Mergenthaler P., Lindauer W., Dinel GA 및 Meisel A. 뇌의 포도당: 생리학적 및 병리학적 뇌 기능에서 포도당의 역할.신경학의 동향.36, 587–597(2013).
Gerich, JE, Meyer, C., Woerle, HJ & Stumvoll, M. 신장 포도당 신생합성: 인간 포도당 항상성에 있어서의 중요성. Gerich, JE, Meyer, C., Woerle, HJ & Stumvoll, M. 신장 포도당 신생합성: 인간 포도당 항상성에 있어서의 중요성.Gerich, JE, Meyer, K., Wörle, HJ 및 Stamwall, M. 신장 포도당 신생합성: 인간의 포도당 항상성에 있어서의 중요성. Gerich, JE, Meyer, C., Woerle, HJ & Stumvoll, M. 肾糖异生은 다음과 같습니다. Gerich, JE, Meyer, C., Woerle, HJ & Stumvoll, M. 저자: 인체에서의 중요성.Gerich, JE, Meyer, K., Wörle, HJ 및 Stamwall, M. 신장 포도당 생성: 인간의 포도당 항상성에 있어서의 중요성.당뇨병 관리 24, 382-391(2001).
Kharroubi, AT & Darwish, HM 당뇨병: 세기의 전염병. Kharroubi, AT & Darwish, HM 당뇨병: 세기의 전염병.Harroubi, AT 및 Darvish, HM 당뇨병: 세기의 전염병.Harrubi AT 및 Darvish HM 당뇨병: 금세기의 전염병.세계 J. 당뇨병.6, 850(2015).
브래드, KM 외.당뇨병 유형별 성인 당뇨병 유병률 – 미국.적기.모탈 위클리 67, 359(2018).
Jensen, MH 등.제1형 당뇨병의 전문적인 지속적인 혈당 모니터링: 저혈당증의 후향적 검출.J. 당뇨병의 과학.기술.7, 135–143 (2013).
Witkowska Nery, E., Kundys, M., Jeleń, PS & Jönsson-Niedziółka, M. 전기화학적 포도당 감지: 아직 개선의 여지가 있습니까? Witkowska Nery, E., Kundys, M., Jeleń, PS & Jönsson-Niedziółka, M. 전기화학적 포도당 감지: 아직 개선의 여지가 있습니까?Witkowska Neri, E., Kundis, M., Eleni, PS 및 Jonsson-Nedzulka, M. 포도당 수준의 전기화학적 측정: 여전히 개선의 기회가 있습니까? Witkowska Nery, E., Kundys, M., Jeleń, PS & Jönsson-Niedziółka, M. Witkowska Nery, E., Kundys, M., Jeleń, PS & Jönsson-Niedziółka, M.Witkowska Neri, E., Kundis, M., Eleni, PS 및 Jonsson-Nedzulka, M. 포도당 수준의 전기화학적 결정: 개선의 기회가 있습니까?항문 화학.11271~11282(2016).
Jernelv, IL 외.지속적인 혈당 모니터링을 위한 광학적 방법 검토.스펙트럼을 적용합니다.54, 543–572(2019).
Park, S., Boo, H. & Chung, TD 전기화학 비효소 포도당 센서. Park, S., Boo, H. & Chung, TD 전기화학 비효소 포도당 센서.Park S., Bu H. 및 Chang TD 전기화학 비효소 포도당 센서.Park S., Bu H. 및 Chang TD 전기화학 비효소 포도당 센서.항문.침.잡지.556, 46–57(2006).
Harris, JM, Reyes, C. & Lopez, GP 생체 내 바이오센싱에서 포도당 산화효소 불안정성의 일반적인 원인: 간략한 검토. Harris, JM, Reyes, C. & Lopez, GP 생체 내 바이오센싱에서 포도당 산화효소 불안정성의 일반적인 원인: 간략한 검토.Harris JM, Reyes S. 및 Lopez GP 생체 내 바이오센서 분석에서 포도당 산화효소 불안정성의 일반적인 원인: 간략한 검토. Harris, JM, Reyes, C. & Lopez, GP 体内生物传感中葡萄糖氧化酶不稳因:简要回顾. 해리스, JM, 레예스, C. & 로페즈, GPHarris JM, Reyes S. 및 Lopez GP 생체 내 바이오센서 분석에서 포도당 산화효소 불안정성의 일반적인 원인: 간략한 검토.J. 당뇨병의 과학.기술.7, 1030-1038(2013).
Diouf, A., Bouchikhi, B. & El Bari, N. 분자 각인 폴리머를 기반으로 한 비효소 전기화학적 포도당 센서 및 타액 포도당 측정에 적용. Diouf, A., Bouchikhi, B. & El Bari, N. 분자 각인 폴리머를 기반으로 한 비효소 전기화학적 포도당 센서 및 타액 포도당 측정에 적용.Diouf A., Bouchihi B. 및 El Bari N. 분자 각인 폴리머를 기반으로 한 비효소 전기화학 포도당 센서 및 타액의 포도당 수준 측정을 위한 응용. Diouf, A., Bouchikhi, B. & El Bari, N. 基于分子印迹聚합물적 비酶电화학葡萄糖传感器及其에서测weight唾液葡萄糖中的应用. Diouf, A., Bouchikhi, B. & El Bari, N. 분자 각인 폴리머를 기반으로 한 비효소 전기화학적 포도당 센서 및 타액 포도당 측정에 적용.Diouf A., Bouchihi B. 및 El Bari N. 분자 각인 고분자를 기반으로 한 비효소 전기화학적 포도당 센서 및 타액의 포도당 수준 측정을 위한 응용.모교 과학 프로젝트 S. 98, 1196–1209 (2019).
Zhang, Yuet al.CuO 나노와이어를 기반으로 한 민감하고 선택적인 비효소적 포도당 검출.민감한 액츄에이터 B Chem., 191, 86–93 (2014).
Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL 높은 전위에서 전기화학적 공정 전략을 통해 감도가 향상된 나노 니켈 산화물 변형 비효소 포도당 센서. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL 높은 전위에서 전기화학적 공정 전략을 통해 감도가 향상된 나노 니켈 산화물 변형 비효소 포도당 센서. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Неферментативные датчики глукозы, модифицированные нанооксидом никеля, с повышенной чувствительн остьв blaгодаря стратегии электрохимического процесса при высоком потенциале. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL 잠재력이 높은 전기화학적 공정 전략을 통해 감도가 향상된 니켈 나노산화물로 변형된 비효소 포도당 센서. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL 나노산화물 니켈 개질 비酶节能糖节糖합물，可以高电位 전기화학적 기술 전략을 통해 灵敏道를 향상시킬 수 있습니다. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Nano-NiO модифицированный неферментативный датчик глукозы с повышенной чувствительностьѕ благодаря вы сокопотенциальной 전략은 электрохимического процесса입니다. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL 나노-NiO 변형 비효소 포도당 센서는 잠재력이 높은 전기화학 공정 전략을 통해 향상된 감도를 제공합니다.생물학적 센서.생체전자공학.26, 2948-2952(2011).
Shamsipur, M., Najafi, M. & Hosseini, MRM 니켈(II) 산화물/다중벽 탄소 나노튜브 변형 유리 탄소 전극에서 포도당의 전기 산화가 크게 개선되었습니다. Shamsipur, M., Najafi, M. & Hosseini, MRM 니켈(II) 산화물/다중벽 탄소 나노튜브 변형 유리 탄소 전극에서 포도당의 전기 산화가 크게 개선되었습니다.Shamsipur, M., Najafi, M. 및 Hosseini, MRM 니켈(II) 산화물/다중벽 탄소 나노튜브로 변형된 유리 탄소 전극에서 포도당의 전기 산화가 크게 향상되었습니다.Shamsipoor, M., Najafi, M. 및 Hosseini, MRM 니켈(II) 산화물/다층 탄소 나노튜브로 변형된 유리 탄소 전극에서 포도당의 전기 산화가 크게 향상되었습니다.생전기화학 77, 120-124 (2010).
Veeramani, V.et al.이종원자 함량이 높은 다공성 탄소와 산화니켈의 나노복합체로 포도당 검출을 위한 무효소 고감도 센서입니다.민감한 액츄에이터 B Chem.221, 1384-1390(2015).
마르코, JF 외.XRD, XANES, EXAFS 및 XPS 등 다양한 방법으로 얻은 니켈 코발테이트 NiCo2O4의 특성 분석.J. 고체 화학.153, 74–81 (2000).
Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. 비효소적 포도당 전기화학 센서 적용을 위한 화학적 공침 방법에 의한 NiCo2O4 나노벨트 제작. Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. 비효소적 포도당 전기화학 센서 적용을 위한 화학적 공침 방법에 의한 NiCo2O4 나노벨트 제작. Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. Изготовление нанопояса NiCo2O4 методом химического соосаждения для применения неферментативного электрох имического сенсора глукозы. Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. 비효소 전기화학적 포도당 센서 응용을 위한 화학적 증착 방법에 의한 NiCo2O4 나노벨트 제작. Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. 통过화학共沉淀법제조NiCo2O4 纳米带用于不酶促葡萄糖电화학传感器应用. Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. 화학을 통해 共沉激法光容NiCo2O4 nano如这些不话能生能糖系统电影电影电影电视.Zhang, J., Sun, Y., Li, X. 및 Xu, J. 포도당의 비효소 전기화학 센서 적용을 위한 화학적 침전 방법에 의한 NiCo2O4 나노리본 준비.J. 합금 접합.831, 154796(2020).
Saraf, M., Natarajan, K. & Mobin, SM 다기능 다공성 NiCo2O4 나노막대: 임피던스 분광학 조사를 통한 민감한 무효소 포도당 검출 및 슈퍼커패시터 특성. Saraf, M., Natarajan, K. & Mobin, SM 다기능 다공성 NiCo2O4 나노막대: 임피던스 분광학 조사를 통한 민감한 무효소 포도당 검출 및 슈퍼커패시터 특성. Saraf, M., Natarajan, K. & Mobin, SM다기능 다공성 NiCo2O4 나노막대: 임피던스 분광학 연구를 통한 민감한 무효소 포도당 검출 및 슈퍼커패시터 특성.Saraf M, Natarajan K 및 Mobin SM 다기능 다공성 NiCo2O4 나노막대: 민감한 무효소 포도당 검출 및 임피던스 분광법을 통한 슈퍼커패시터의 특성 분석.New J.Chem.41, 9299-9313(2017).
Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, C. & Zhang, H. NiCo2O4 나노와이어에 고정된 NiMoO4 나노시트의 형태와 크기 조정: 고에너지 밀도 비대칭 슈퍼커패시터에 최적화된 코어-쉘 하이브리드. Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, C. & Zhang, H. NiCo2O4 나노와이어에 고정된 NiMoO4 나노시트의 형태와 크기 조정: 고에너지 밀도 비대칭 슈퍼커패시터에 최적화된 코어-쉘 하이브리드.Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, K. 및 Zhang, H. NiCo2O4 나노와이어에 고정된 NiMoO4 나노시트의 형태 및 크기 조정: 에너지 밀도가 높은 비대칭 슈퍼커패시터에 최적화된 하이브리드 코어 쉘. Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, C. & Zhang, H.는 NiCo2O4에 대한 NiMoO4의 그림 크기가 더 높지 않습니다.混합体。 Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, C. & Zhang, H. NiCo2O4 나노와이어에 고정된 NiMoO4 나노시트의 형태와 크기 조정: 고에너지 밀도 비대칭 슈퍼커패시터 본체를 위한 코어-쉘 하이브리드 최적화.Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, K. 및 Zhang, H. NiCo2O4 나노와이어에 고정된 NiMoO4 나노시트의 형태와 크기 조정: 에너지 밀도가 높은 비대칭 슈퍼커패시터 본체에 최적화된 코어-쉘 하이브리드.서핑을 신청하세요.541, 148458(2021).
Zhuang Z. et al.CuO 나노와이어로 변형된 구리 전극을 기반으로 감도가 향상된 비효소 포도당 센서.분석자.133, 126–132 (2008).
Kim, JYet al.포도당 센서의 성능을 향상시키기 위한 ZnO 나노 막대의 표면적 조정.민감한 액츄에이터 B Chem., 192, 216–220 (2014).
Ding, Y., Wang, Y., Su, L., Zhang, H. & Lei, Y. NiO-Ag 나노섬유, NiO 나노섬유 및 다공성 Ag의 준비 및 특성화: 매우 민감하고 선택적인 비 -효소 포도당 센서. Ding, Y., Wang, Y., Su, L., Zhang, H. & Lei, Y. NiO-Ag 나노섬유, NiO 나노섬유 및 다공성 Ag의 준비 및 특성화: 매우 민감하고 선택적인 비 -효소 포도당 센서.Ding, Yu, Wang, Yu, Su, L, Zhang, H. 및 Lei, Yu.NiO-Ag 나노섬유, NiO 나노섬유 및 다공성 Ag의 제조 및 특성 분석: 고감도 및 선택적 효소 포도당 센서 개발을 향하여. Ding, Y., Wang, Y., Su, L., Zhang, H. & Lei, Y. NiO-Ag 纳米纤维, NiO 纳米纤维 및 多孔Ag 的备和表征：走向高島敏感和选择性無酶促葡萄糖传感器. 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. 및 Lei, Yu.NiO-Ag 나노섬유, NiO 나노섬유 및 다공성 은의 제조 및 특성 분석: 매우 민감하고 선택적인 비효소 포도당 자극 센서를 향하여.J. 모교.화학적인.20, 9918-9926(2010).
Cheng, X. et al.나노 니켈 산화물로 변형된 탄소 페이스트 전극에서 전류 측정 검출을 이용한 모세관 영역 전기 영동을 통한 탄수화물 측정.식품화학.106, 830-835(2008).
Casella, IG Co(II)-타르타르산염 착물을 함유한 탄산염 용액에서 산화코발트 박막의 전착.J. 전기항문.화학적인.520, 119–125 (2002).
Ding, Y. et al.민감하고 선택적인 포도당 검출을 위한 전기방사 Co3O4 나노섬유.생물학적 센서.생체전자공학.26, 542-548(2010).
Fallatah, A., Almomtan, M. & Padalkar, S. 산화세륨 기반 포도당 바이오센서: 바이오센서 성능에 대한 형태 및 기본 기질의 영향. Fallatah, A., Almomtan, M. & Padalkar, S. 산화세륨 기반 포도당 바이오센서: 바이오센서 성능에 대한 형태 및 기본 기질의 영향.Fallata, A., Almomtan, M. 및 Padalkar, S. 산화세륨 기반 포도당 바이오센서: 바이오센서 성능에 대한 형태 및 주요 기질의 영향.Fallata A, Almomtan M 및 Padalkar S. 세륨 기반 포도당 바이오센서: 바이오센서 성능에 대한 형태 및 핵심 매트릭스의 영향.ACS가 지원됩니다.화학적인.프로젝트.7, 8083-8089(2019).