Nature.com-a gireniňiz üçin sag boluň.Çäkli CSS goldawy bilen brauzer wersiýasyny ulanýarsyňyz.Iň oňat tejribe üçin täzelenen brauzeri ulanmagy maslahat berýäris (ýa-da Internet Explorer-de Gabat geliş tertibini öçüriň).Mundan başga-da, dowamly goldawy üpjün etmek üçin sahypany stil we JavaScript-de görkezýäris.
Aýratyn ýer meýdanynyň glýukozany anyklamak üçin NiCo2O4 (NCO) elektrokimiki aýratynlyklaryna täsirini gözledik.Dolandyryş aýratyn meýdany bolan NCO nanomateriallary goşundylar bilen gidrotermiki sintez bilen öndürildi we kirpi, sosna iňňesi, tremella we morfologiýa ýaly gül bilen öz-özüni ýygnaýan nanostruktura öndürildi.Bu usulyň täzeligi, sintez wagtynda dürli goşundylar goşmak bilen himiki reaksiýa ýoluna yzygiderli gözegçilik etmekden ybarat, bu bolsa kristal gurluşy we düzüm elementleriniň himiki ýagdaýy bilen tapawutlanmazdan dürli morfologiýalaryň öz-özünden döremegine sebäp bolýar.NCO nanomateriallarynyň bu morfologiki gözegçiligi, glýukozany tapmagyň elektrokimiki öndürijiliginde düýpli üýtgeşmelere getirýär.Maddy häsiýetnama bilen bilelikde, glýukozany anyklamak üçin belli bir ýer meýdany bilen elektrokimiki öndürijiligiň arasyndaky baglanyşyk ara alnyp maslahatlaşyldy.Bu iş, glýukoza biosensorlarynda mümkin bolan amalyýetler üçin işleýşini kesgitleýän nanostrukturalaryň ýerüsti meýdany sazlamak barada ylmy düşünje berip biler.
Ganyň glýukoza derejesi bedeniň alyş-çalyş we fiziologiki ýagdaýy barada möhüm maglumatlary berýär1,2.Mysal üçin, bedende glýukozanyň adaty bolmadyk derejesi, süýji keseli, ýürek-damar keseli we semizlik ýaly çynlakaý saglyk meseleleriniň möhüm görkezijisi bolup biler.Şonuň üçin ganyň şekeriniň derejesine yzygiderli gözegçilik etmek saglygy goramak üçin örän möhümdir.Fiziki-himiki kesgitlemäni ulanýan glýukoza datçikleriniň dürli görnüşleriniň bardygyna garamazdan, pes duýgurlyk we haýal seslenme wagtlary glýukozanyň yzygiderli gözegçilik ulgamlary üçin päsgelçilik bolup galýar6,7,8.Mundan başga-da, ferment reaksiýalaryna esaslanýan häzirki wagtda meşhur elektrokimiki glýukoza datçikleri, çalt jogap bermegiň, ýokary duýgurlygyň we ýönekeý ýasama proseduralarynyň artykmaçlyklaryna garamazdan käbir çäklendirmeleri bar9,10.Şonuň üçin, ferment däl elektrokimiki datçikleriň dürli görnüşleri elektrokimiki biosensorlaryň artykmaçlyklaryny saklamak bilen ferment denaturasiýasynyň öňüni almak üçin giňden öwrenildi9,11,12,13.
Geçiş metal birleşmeleri (TMC), glýukoza degişlilikde ýeterlik ýokary katalitik işjeňlige eýe bolup, elektrokimiki glýukoza datçiklerinde ulanylyşynyň gerimini giňeldýär13,14,15.Şu wagta çenli glýukozany kesgitlemegiň duýgurlygyny, saýlamagyny we elektrohimiki durnuklylygyny has-da gowulandyrmak üçin dürli rasional dizaýnlar we TMS sintezi üçin ýönekeý usullar teklip edildi16,17,18.Mysal üçin, mis oksidi (CuO) 11,19, sink oksidi (ZnO) 20, nikel oksidi (NiO) 21,22, kobalt oksidi (Co3O4) 23,24 we seriý oksidi (CeO2) 25 ýaly birmeňzeş geçiş metal oksidleri glýukoza babatynda elektrohimiki taýdan işjeňdir.Glýukozany ýüze çykarmak üçin nikel kobaltat (NiCo2O4) ýaly ikilik metal oksidlerinde soňky gazanylan üstünlikler, elektrik işjeňliginiň artmagy taýdan goşmaça sinergistik täsirleri görkezdi26,27,28,29,30.Hususan-da, dürli nanostrukturaly TMS-ni emele getirmek üçin takyk kompozisiýa we morfologiýa gözegçiligi, uly meýdany sebäpli ýüze çykaryş duýgurlygyny netijeli ýokarlandyryp biler, şonuň üçin glýukozany anyklamak üçin morfologiýa gözegçilik edilýän TMS-i ösdürmek maslahat berilýär20,25,30,31,32, 33.34, 35.
Bu ýerde, glýukozany anyklamak üçin dürli morfologiýaly NiCo2O4 (NCO) nanomateriallary habar berýäris.NCO nanomateriallary dürli goşundylary ulanyp, ýönekeý gidrotermiki usul bilen alynýar, himiki goşundylar dürli morfologiýalaryň nanostrukturalarynyň öz-özüni ýygnamagynyň esasy faktorlaryndan biridir.Dürli morfologiýaly NCO-laryň glýukozany ýüze çykarmakdaky elektrohimiki öndürijiligine täsirini, şol sanda duýgurlygy, saýlamagy, pes kesgitleme çägini we uzak möhletli durnuklylygy yzygiderli gözledik.
NCO nanomateriallaryny (gysgaldylan UNCO, PNCO, TNCO we FNCO) deňiz düwürtiklerine, sosna iňňelerine, tremella we güllere meňzeş mikrostruktura bilen sintez etdik.1-nji suratda UNCO, PNCO, TNCO we FNCO-nyň dürli morfologiýalary görkezilýär.SEM şekilleri we EDS suratlary Ni, Co we O degişlilikde 1-nji we 2-nji suratlarda görkezilişi ýaly NCO nanomateriallarynda deň paýlanandygyny görkezdi.Injirde.2a, b aýratyn morfologiýa bilen NCO nanomateriallaryň TEM şekillerini görkezýär.UNCO, NCO nanopartikullary (bölejikleriň ortaça ululygy: 20 nm) bolan nanowirlerden düzülen öz-özüni ýygnaýan mikrosferadyr (diametri: ~ 5 µm).Bu täsin mikrostruktura, elektrolitleriň ýaýramagyny we elektron transportyny ýeňilleşdirmek üçin uly ýerüsti meýdany üpjün eder diýlip garaşylýar.Sintez wagtynda NH4F we karbamidiň goşulmagy, has uly nanobölejiklerden ybarat uzynlygy 3 µm we ini 60 nm bolan has galyň asikulýar mikrostrukturasyna (PNCO) sebäp boldy.NH4F ýerine HMT-iň goşulmagy, gyrmyzy nanosheetler bilen tremello meňzeş morfologiýa (TNCO) getirýär.Sintez wagtynda NH4F we HMT-iň ornaşmagy, goňşy gyrmyzy nanosheetleriň jemlenmegine getirýär, netijede gül ýaly morfologiýa (FNCO) ýüze çykýar.HREM şekili (2-nji surat), (111), (220), (311) we (222) NiCo2O4 uçarlaryna laýyk gelýän, 0.473, 0.278, 0.50 we 0.237 nm aralyk aralyklar bilen tapawutly örtük zolaklaryny görkezýär. .NCO nanomateriallaryň saýlanan meýdany elektron difraksiýa nagşy (SAED) (2b surata goşmak) NiCo2O4-iň polikristally tebigatyny hem tassyklady.Angokary burçly ýyllyk garaňky şekillendiriş (HAADF) we EDS kartalaşdyryş netijeleri, 2d-nji suratda görkezilişi ýaly, ähli elementleriň NCO nanomaterialda deň paýlanandygyny görkezýär.
Dolandyrylan morfologiýa bilen NiCo2O4 nanostrukturalarynyň emele gelişiniň shematiki şekili.Dürli nanostrukturalaryň shemasy we SEM şekilleri hem görkezilýär.
NCO nanomateriallarynyň morfologiki we gurluş taýdan häsiýetnamasy: (a) TEM şekili, (b) TEM şekili SAED nagşy bilen birlikde, (c) örtükli çözülen HRTEM şekili we (d) NCO nanomateriallarynda Ni, Co we O degişli HADDF şekilleri..
Dürli morfologiýalaryň NCO nanomateriallarynyň rentgen difraksiýa nagyşlary şekillerde görkezilýär.3a.Difraksiýanyň iň ýokary derejesi 18.9, 31.1, 36.6, 44,6, 59.1 we 64.9 ° kubiklere eýe bolan uçarlary (111), (220), (311), (400), (511) we (440) NiCo2O4 görkezýär. şpil gurluşy (JCPDS No. 20-0781) 36. NCO nanomateriallarynyň FT-IR spektri şekillerde görkezilýär.3b.555 bilen 669 sm - 1 aralygyndaky sebitdäki iki sany güýçli yrgyldy zolagy, degişlilikde NiCo2O437 spineliniň tetraedral we oktaedral pozisiýalaryndan çekilen metal (Ni we Co) kislorodyna laýyk gelýär.NCO nanomateriallarynyň gurluş aýratynlyklaryna has gowy düşünmek üçin 3c-nji suratda görkezilişi ýaly Raman spektrleri alyndy.180, 459, 503 we 642 sm-1-de syn edilen dört pik, degişlilikde NiCo2O4 spineliniň F2g, E2g, F2g we A1g görnüşlerine laýyk gelýär.NCO nanomateriallaryndaky elementleriň ýerüsti himiki ýagdaýyny kesgitlemek üçin XPS ölçegleri geçirildi.Injirde.3d UNCO-nyň XPS spektrini görkezýär.Ni 2p spektrinde Ni 2p3 / 2 we Ni 2p1 / 2 gabat gelýän 854.8 we 872.3 eV energiýalarda ýerleşýän iki sany esasy pik we degişlilikde 860.6 we 879.1 eV iki yrgyldy hemrasy bar.Bu, NCO-da Ni2 + we Ni3 + okislenme ýagdaýlarynyň bardygyny görkezýär.855.9 we 873.4 eV töweregi pikler Ni3 + üçin, 854.2 we 871,6 eV töweregi pikler Ni2 + üçin.Şonuň ýaly-da, iki aýlawly orbitanyň Co2p spektri, Co2 + we Co3 + üçin 780.4 (Co 2p3 / 2) we 795.7 eV (Co 2p1 / 2) häsiýetli pikleri ýüze çykarýar.796.0 we 780.3 eV-de iň ýokary derejeler Co2 +, 794.4 we 779.3 eV-de iň ýokary derejeler Co3 + gabat gelýär.NiCo2O4-de metal ionlarynyň (Ni2 + / Ni3 + we Co2 + / Co3 +) poliwalent ýagdaýynyň elektrohimiýa işjeňliginiň ýokarlanmagyna kömek edýändigini bellemelidiris.UNCO, PNCO, TNCO we FNCO üçin Ni2p we Co2p spektrleri, injirde görkezilişi ýaly şuňa meňzeş netijeleri görkezdi.S3.Mundan başga-da, ähli NCO nanomateriallarynyň O1 spektri (S4-nji surat) degişlilikde NCO üstündäki gidroksil toparlarynda adaty metal-kislorod we kislorod baglanyşyklary bilen baglanyşykly 592.4 we 531.2 eV-de iki sany ýokary derejäni görkezdi.NCO nanomateriallarynyň gurluşlary meňzeş bolsa-da, goşundylardaky morfologiki tapawutlar her bir goşundynyň NCO emele getirmek üçin himiki reaksiýalara başgaça gatnaşyp biljekdigini görkezýär.Bu, güýçli amatly ýadro we däne ösüş ädimlerine gözegçilik edýär we şeýlelik bilen bölejikleriň ululygyna we aglomerasiýa derejesine gözegçilik edýär.Şeýlelik bilen, sintez wagtynda goşundylar, reaksiýa wagty we temperatura ýaly dürli proses parametrlerine gözegçilik, mikrostrukturany taslamak we glýukozany kesgitlemek üçin NCO nanomateriallarynyň elektrohimiki öndürijiligini gowulandyrmak üçin ulanylyp bilner.
(a) rentgen difraksiýa nagyşlary, (b) FTIR we (c) NCO nanomateriallaryň Raman spektri, (d) UNCO-dan Ni 2p we Co 2p XPS spektri.
Uýgunlaşdyrylan NCO nanomateriallarynyň morfologiýasy, S5-nji suratda görkezilen dürli goşundylardan alnan başlangyç tapgyrlaryň emele gelmegi bilen berk baglanyşyklydyr.Mundan başga-da, täze taýýarlanan nusgalaryň rentgen we Raman spektrleri (S6 we S7a suratlar) dürli himiki goşundylaryň gatnaşmagynyň kristalografiki tapawutlara sebäp bolandygyny görkezdi: Ni we Co karbonat gidroksidleri esasan deňiz düwürtiklerinde we sosna iňňe gurluşynda ýüze çykdy. tremella we gül görnüşindäki gurluşlar nikeliň we kobalt gidroksidleriň bardygyny görkezýär.Taýýarlanan nusgalaryň FT-IR we XPS spektrleri 1-nji we 2-nji suratlarda görkezilýär. S7b-S9 hem ýokarda agzalan kristalografiki tapawutlaryň aýdyň subutnamasyny berýär.Taýýarlanan nusgalaryň maddy aýratynlyklaryndan goşundylaryň gidrotermiki reaksiýalara gatnaşýandygy we dürli morfologiýa bilen başlangyç tapgyrlary almak üçin dürli reaksiýa ýollaryny üpjün edýändigi belli bolýar40,41,42.Bir ölçegli (1D) nanowirlerden we iki ölçegli (2D) nanosheetlerden ybarat dürli morfologiýalaryň öz-özüni ýygnamagy başlangyç tapgyrlaryň dürli himiki ýagdaýy (Ni we Co ionlary, şeýle hem funksional toparlar) bilen düşündirilýär, ondan soň kristal ösüşi42, 43, 44, 45, 46, 47
NCO nanomateriallaryndaky morfologiki tapawutlar, glýukozany anyklamak üçin elektrohimiki taýdan işjeň ýer meýdanyna täsir edip biler we şeýlelik bilen glýukoza datçiginiň umumy elektrokimiki aýratynlyklaryny kesgitläp biler.N2 BET adsorbsion-desorpsiýa izotermi, NCO nanomateriallarynyň gözenegiň ululygyna we aýratyn ýer meýdanyna baha bermek üçin ulanyldy.Injirde.4 dürli NCO nanomateriallaryň BET izotermlerini görkezýär.UNCO, PNCO, TNCO we FNCO üçin BET aýratyn ýer meýdany degişlilikde 45.303, 43.304, 38.861 we 27.260 m2 / g diýlip kesgitlenildi.UNCO iň ýokary BET üst meýdany (45.303 m2 g-1) we iň uly gözenek göwrümi (0,2849 sm3 g-1), gözenegiň ululygy dar.NCO nanomateriallary üçin BET netijeleri 1-nji tablisada görkezilýär. N2 adsorbsion-desorpsiýa egrileri, ähli nusgalaryň mezopor gurluşynyň bardygyny görkezýän IV görnüşli izotermiki histerezi aýlawlaryna gaty meňzeýärdi48.Surfaceerüsti meýdany we iň köp gözenekli mezopor UNCO-lary, redoks reaksiýalary üçin köp sanly işjeň ýerleri üpjün eder diýlip garaşylýar, bu bolsa elektrokimiki öndürijiligiň gowulaşmagyna sebäp bolýar.
(A) UNCO, (b) PNCO, (c) TNCO we (d) FNCO üçin BET netijeleri.Salgyda gözenegiň ululygynyň paýlanyşy görkezilýär.
Glýukozany kesgitlemek üçin dürli morfologiýaly NCO nanomateriallarynyň elektrohimiki redoks reaksiýalary CV ölçegleri arkaly bahalandyryldy.Injirde.5, 50 mVs-1 skaner tizliginde 5 m glýukoza bilen we 0,1 M NaOH gidroksidi elektrolitde NCO nanomateriallaryň CV egrilerini görkezýär.Glyukoza ýok bolsa, M - O (M: Ni2 +, Co2 +) we M * -O-OH (M *: Ni3 +, Co3 +) bilen baglanyşykly okislenmä laýyk gelýän redoks pikleri 0,50 we 0,35 V derejesinde hasaba alyndy.OH anionyny ulanmak.5 m glýukoza goşulandan soň, NCO nanomateriallarynyň üstündäki redoks reaksiýasy ep-esli ýokarlandy, bu glýukozanyň glýukonolaktona okislenmegi sebäpli bolup biler.S10-njy suratda 0,1 M NaOH ergininde 5–100 mV s-1 skaner tizliginde iň ýokary redoks toklary görkezilýär.Iň ýokary redoks tokynyň skaner tizliginiň ýokarlanmagy bilen ýokarlanýandygy, NCO nanomateriallarynyň şuňa meňzeş diffuziýa gözegçilik edilýän elektrokimiki häsiýetiniň bardygyny görkezýär50,51.S11-nji suratda görkezilişi ýaly UNCO, PNCO, TNCO we FNCO-nyň elektrokimiki ýer meýdany (ECSA) degişlilikde 2,15, 1.47, 1.2 we 1,03 sm2 hasaplanýar.Bu, UNCO-nyň glýukozany tapmagyny aňsatlaşdyrýan elektrokatalitiki proses üçin peýdalydygyny görkezýär.
(A) UNCO, (b) PNCO, (c) TNCO we (d) FNCO elektrodlary glýukozasyz we 50 mVs-1 skaner tizliginde 5 mM glýukoza bilen doldurylýar.
Glýukozany ýüze çykarmak üçin NCO nanomateriallarynyň elektrohimiki öndürijiligi derňeldi we netijeler 6-njy suratda görkezildi. Glýukozanyň duýgurlygy 0,1 M NaOH ergininde dürli glýukozanyň (0.01–6 mM) basgançakly goşulmagy bilen CA usuly bilen kesgitlenildi. V 60 s aralyk bilen.Injirde görkezilişi ýaly.6a - d, NCO nanomateriallary, ýokary korrelýasiýa koeffisiýentleri (R2) bilen 0.99-dan 0.993-e çenli 84,72-den 116.33 µA mM-1 sm-2 aralygynda dürli duýgurlyklary görkezýär.Glyukoza konsentrasiýasy bilen NCO nanomateriallaryň häzirki reaksiýasynyň arasyndaky kalibrleme egrisi injirde görkezilýär.S12.NCO nanomateriallary kesgitlemegiň (LOD) hasaplanan çäkleri 0.0623–0.0783 µM aralygynda boldy.CA synagynyň netijelerine görä, UNCO giň kesgitleme çäginde iň ýokary duýgurlygy (116.33 μA mM-1 sm-2) görkezdi.Muny, glýukoza görnüşleri üçin has köp işjeň ýerleri üpjün edýän, belli bir ýerüsti meýdany bolan mezoporoz gurluşdan ybarat özboluşly deňiz urhine meňzeş morfologiýasy bilen düşündirip bolar.S1-nji tablisada görkezilen NCO nanomateriallarynyň elektrohimiki öndürijiligi, bu işde taýýarlanan NCO nanomateriallarynyň ajaýyp elektrohimiki glýukozany anyklaýyş işini tassyklaýar.
UNCO (a), PNCO (b), TNCO (c) we FNCO (d) elektrodlaryň 0,50 V derejesinde 0,1 M NaOH erginine goşulan glýukoza bilen elektrodlaryň jogaplary: Goşmaçalar NCO nanomateriallarynyň häzirki jogaplarynyň kalibrleme egrilerini görkezýär: (e ) UNCO, (f) PNCO, (g) TNCO we (h) FNCO-nyň 1 mM glýukoza we 0,1 m päsgel berýän maddalary (LA, DA, AA we UA) basgançakly goşmagy bilen jogaplary.
Glýukozany kesgitlemegiň päsgelçiliklere garşy ukyby, birleşýän birleşmeler arkaly glýukozany saýlap we duýgur kesgitlemekde ýene bir möhüm faktor.Injirde.6e - h 0,1 M NaOH ergininde NCO nanomateriallarynyň päsgelçiliklere garşy ukyplylygyny görkezýär.LA, DA, AA we UA ýaly umumy päsgel berýän molekulalar saýlanýar we elektrolitlere goşulýar.NCO nanomateriallarynyň glýukoza bolan häzirki jogaby görnüp dur.Şeýle-de bolsa, UA, DA, AA we LA-a bolan häzirki jogap üýtgemedi, bu bolsa NCO nanomateriallarynyň morfologiki tapawudyna garamazdan glýukozany kesgitlemek üçin ajaýyp seçimliligini görkezdi.S13-nji suratda, 0,1 M NaOH-da CA jogaby bilen barlanan NCO nanomateriallarynyň durnuklylygy görkezilýär, bu ýerde uzak wagtlap (80,000 s) 1 m glýukoza goşuldy.UNCO, PNCO, TNCO we FNCO-nyň häzirki jogaplary 80,000 s-den soň goşmaça 1 m glýukoza goşmak bilen başlangyç tokda degişlilikde 98,6%, 97.5%, 98,4% we 96,8% boldy.NCO nanomateriallaryň hemmesi uzak wagtyň dowamynda glýukoza görnüşleri bilen durnukly redoks reaksiýalaryny görkezýär.Hususan-da, UNCO-nyň häzirki signaly diňe bir başlangyç tokyň 97,1% -ini saklaman, eýsem 7 günlük ekologiýa uzak möhletli durnuklylyk synagyndan soň morfologiýa we himiki baglanyşyk aýratynlyklaryny hem saklady (S14 we S15a suratlar).Mundan başga-da, UNCO-nyň köpelmegi we köpelmegi S15b, c. Suratda görkezilişi ýaly synag edildi.Önümçiligiň we gaýtalanmagyň hasaplanan otnositel standart gyşarmasy (RSD) degişlilikde 2,42% we 2.14% bolup, senagat derejesindäki glýukoza datçigi hökmünde bolup biljek amaly görkezýär.Bu, glýukozany kesgitlemek üçin oksidleýji şertlerde UNCO-nyň ajaýyp gurluş we himiki durnuklylygyny görkezýär.
Glýukozany kesgitlemek üçin NCO nanomateriallarynyň elektrohimiki öndürijiliginiň esasan goşundylar bilen gidrotermiki usul bilen taýýarlanan başlangyç tapgyryň gurluş artykmaçlyklary bilen baglanyşyklydygy düşnüklidir (S16-njy surat).UNCO-nyň ýokary meýdany beýleki nanostrukturalara garanyňda has köp elektroaktiw ýerlere eýe, bu işjeň materiallar bilen glýukoza bölejikleriniň arasyndaky redoks reaksiýasyny gowulandyrmaga kömek edýär.UNCO-nyň mezopor gurluşy, glýukozany ýüze çykarmak üçin has köp Ni we Co saýtlaryny elektrolitlere aňsatlyk bilen açyp biler, netijede çalt elektrohimiki seslenme döreder.UNCO-da bir ölçegli nanowirler, ionlar we elektronlar üçin gysga ulag ýollaryny üpjün etmek arkaly diffuziýa tizligini hasam artdyryp biler.Aboveokarda agzalan özboluşly gurluş aýratynlyklary sebäpli, glýukozany kesgitlemek üçin UNCO-nyň elektrokimiki öndürijiligi PNCO, TNCO we FNCO-dan has ýokarydyr.Bu, iň ýokary meýdany we gözenek ululygy bilen özboluşly UNCO morfologiýasynyň glýukozany anyklamak üçin ajaýyp elektrohimiki öndürijiligini üpjün edip biljekdigini görkezýär.
Aýratyn ýer meýdanynyň NCO nanomateriallarynyň elektrohimiki aýratynlyklaryna täsiri öwrenildi.Dürli aýratyn meýdany bolan NCO nanomateriallary ýönekeý gidrotermiki usul we dürli goşundylar bilen alyndy.Sintez wagtynda dürli goşundylar dürli himiki reaksiýalara girýär we dürli başlangyç fazalary emele getirýär.Bu, kirpi, sosna iňňesi, tremella we güle meňzeş morfologiýaly dürli nanostrukturalaryň öz-özüni ýygnamagyna sebäp boldy.Soňky ýyladyş, özboluşly morfologiýasyny saklamak bilen, şpil gurluşy bolan kristal NCO nanomateriallarynyň şuňa meňzeş himiki ýagdaýyna getirýär.Dürli morfologiýanyň üstki meýdanyna baglylykda, glýukozany kesgitlemek üçin NCO nanomateriallarynyň elektrohimiki öndürijiligi ep-esli gowulaşdy.Hususan-da, deňiz düwürtik morfologiýasy bolan NCO nanomateriallarynyň glýukoza duýgurlygy 0.01-6 mM çyzykly diapazonda 0.99 ýokary korrelýasiýa koeffisiýenti (R2) bilen 116.33 µA mM-1 sm-2 çenli ýokarlandy.Bu iş morfologiki in engineeringenerçilik üçin belli bir ýerüsti meýdany sazlamak we ferment däl biosensor programmalarynyň elektrohimiki öndürijiligini hasam gowulandyrmak üçin ylmy esas bolup biler.
Ni (NO3) 2 6H2O, Co (NO3) 2 6H2O, karbamid, geksametilenetetramin (HMT), ammiak floridi (NH4F), natriý gidroksidi (NaOH), d - (+) - glýukoza, süýt kislotasy (LA), dopamin gidroklorid ( DA), L-askorbin kislotasy (AA) we peşew kislotasy (UA) Sigma-Aldrihden satyn alyndy.Ulanylan ähli reagentler analitiki derejededir we has arassalanmazdan ulanyldy.
NiCo2O4 ýönekeý gidrotermiki usul bilen sintez edildi, soň bolsa ýylylyk bejergisi.Gysgaça: 1 ml nikel nitrat (Ni (NO3) 2 ∙ 6H2O) we 2 mmol kobalt nitrat (Co (NO3) 2 ∙ 6H2O) 30 ml distillendirilen suwda eritildi.NiCo2O4 morfologiýasyna gözegçilik etmek üçin ýokardaky çözgüde karbamid, ammiak floridi we geksametilenetetramin (HMT) ýaly goşundylar saýlandy.Soňra ähli garyndy 50 ml Teflon bilen örtülen awtoklawa geçirildi we 120 ° C derejesinde 6 sagatlap konweksiýa peçinde gidrotermiki reaksiýa sezewar edildi.Otagyň temperaturasyna tebigy sowadylandan soň emele gelen çökündiler merkezden gaçyryldy we distillendirilen suw we etanol bilen birnäçe gezek ýuwuldy, soňra bolsa bir gije 60 ° C-da guradyldy.Ondan soň, täze taýýarlanan nusgalar daşky gurşawda 4 sagatda 400 ° C derejesinde hasaplandy.Synaglaryň jikme-jiklikleri S2 goşmaça maglumat tablisasynda sanalandyr.
Rentgen difraksiýa derňewi (XRD, X'Pert-Pro MPD; PANalitik), ähli NCO nanomateriallarynyň gurluş aýratynlyklaryny öwrenmek üçin 40 kW we 30 mA Cu-Kα radiasiýasy (λ = 0.15418 nm) ulanylyp geçirildi.Diffraksiýa nagyşlary 0.05 ° ädim bilen 2θ 10–80 ° burçlarda hasaba alyndy.Faceerüsti morfologiýa we mikrostruktura meýdan zyňyndylaryny skanirleýän elektron mikroskopiýa (FESEM; Nova SEM 200, FEI) we energiýa dispersiýa rentgen spektroskopiýasy (EDS) bilen skaner geçiriji elektron mikroskopiýa (STEM; TALOS F200X, FEI) ulanylyp gözden geçirildi.Surfaceeriň walent ýagdaýlary rentgen fotoelektron spektroskopiýasy (XPS; PHI 5000 Versa Probe II, ULVAC PHI) Al Kα radiasiýasyny (hν = 1486,6 eV) ulanyp seljerildi.Baglaýjy energiýalar, salgylanma hökmünde 284,6 eV derejesinde C 1 s pikini ulanyp kalibrlendi.KBr bölejiklerinde nusgalar taýýarlanylandan soň, Jasco-FTIR-6300 spektrometrinde tolkun aralygy 1500–400 sm - 1 aralygynda “Furyer” infragyzyl (FT-IR) spektri hasaba alyndy.Raman spektrleri, tolgundyryjy çeşme hökmünde He-Ne lazeri (632,8 nm) bolan Raman spektrometrini (Horiba Co., Japanaponiýa) aldy.Brunauer-Emmett-Teller (BET; BELSORP mini II, MicrotracBEL, Corp.) belli bir ýer meýdanyna we gözenegiň ululygyna baha bermek üçin pes temperatura N2 adsorbsion-desorpsiýa izotermlerini ölçemek üçin BELSORP mini II analizatoryny (MicrotracBEL Corp.) ulandy.
Siklik woltammetri (CV) we hronoamperometriýa (CA) ýaly ähli elektrohimiki ölçegler, PGSTAT302N potensiostatda (Metrohm-Autolab) 0,1 M NaOH suw ergininde üç elektrod ulgamyny ulanyp, otag temperaturasynda geçirildi.Aýna uglerod elektrodyna (GC), Ag / AgCl elektrodyna we platina plastinkasyna esaslanýan işleýän elektrod degişlilikde işleýän elektrod, salgylanma elektrody we hasaplaýjy elektrod hökmünde ulanyldy.CV-ler 5-100 mV s-1 dürli skaner tizliginde 0 bilen 0.6 V aralygynda ýazga alyndy.ECSA-ny ölçemek üçin CV dürli skaner nyrhlarynda (5-100 mV s-1) 0,1-0.2 V aralygynda ýerine ýetirildi.Glyukoza üçin CA-nyň reaksiýasyny garyjy bilen 0,5 V derejesinde alyň.Duýgurlygy we saýlamany ölçemek üçin 0,1 M NaOH-da 0,01–6 mM glýukoza, 0,1 m LA, DA, AA we UA ulanyň.UNCO-nyň köpelmegi iň amatly şertlerde 5 m glýukoza bilen doldurylan üç dürli elektrodyň kömegi bilen synag edildi.Gaýtalanýanlygy 6 sagadyň dowamynda bir UNCO elektrody bilen üç ölçeg arkaly barlandy.
Bu gözlegde döredilen ýa-da derňelýän ähli maglumatlar bu neşir edilen makalada (we goşmaça maglumat faýly) bar.
Mergenthaler, P., Lindauer, U., Dienel, GA & Meisel, A. Beýni üçin şeker: Glyukozanyň fiziologiki we patologiki beýniniň işleýşindäki roly. Mergenthaler, P., Lindauer, U., Dienel, GA & Meisel, A. Beýni üçin şeker: Glyukozanyň fiziologiki we patologiki beýniniň işleýşindäki roly.Mergenthaler, P., Lindauer, W., Dinel, GA we Meisel, A. Şeker beýni üçin: glýukozanyň fiziologiki we patologiki beýniniň işinde tutýan orny.Mergenthaler P., Lindauer W., Dinel GA we Meisel A. Beýnindäki glýukoza: fiziologiki we patologiki beýniniň işinde glýukozanyň roly.Newrologiýa tendensiýalary.36, 587–597 (2013).
Geriç, JE, Maýer, C., Woerle, HJ & Stumvoll, M. Renal glýukoneogenez: Adamyň glýukoza gomeostazynda ähmiýeti. Geriç, JE, Maýer, C., Woerle, HJ & Stumvoll, M. Renal glýukoneogenez: Adamyň glýukoza gomeostazynda ähmiýeti.Geriç, JE, Maýer, K., Wörle, HJ we Stamwall, M. Renal glýukoneogenez: adamyň glýukoza gomeostazyndaky ähmiýeti. Geriç, JE, Maýer, C., Woerle, HJ & Stumvoll, M. 肾 糖 异 ：。。。。 Geriç, JE, Maýer, C., Woerle, HJ & Stumvoll, M. 鈥 糖 异 生: Adam bedenindäki ähmiýeti.Geriç, JE, Maýer, K., Wörle, HJ we Stamwall, M. Renal glýukoneogenez: adamlarda glýukoza homeostazyndaky ähmiýeti.Süýji keselini bejermek 24, 382–391 (2001).
Kharroubi, AT & Darwish, HM Süýji keseli: Asyryň epidemiýasy. Kharroubi, AT & Darwish, HM Süýji keseli: Asyryň epidemiýasy.Harroubi, AT we Darwish, HM Süýji keseli: asyryň epidemiýasy.“Harrubi AT” we “Darwish HM” süýji keseli: şu asyryň epidemiýasy.Dünýä J. Süýji keseli.6, 850 (2015).
Bred, KM we ş.m.Süýji keseliniň ululary boýunça uly adamlarda süýji keseliniň ýaýramagy - ABŞ.bandit.Ölüm hepdesi 67, 359 (2018).
Jensen, MH we ş.m.1-nji görnüşli süýji keselinde glýukozany yzygiderli gözegçilik etmek: gipoglikemiýany retrospektiv kesgitlemek.J. Süýji keseli baradaky ylym.tehnologiýasy.7, 135–143 (2013).
Witkowska Neri, E., Kundys, M., Jeleń, PS & Jönsson-Niedziółka, M. Elektrokimiki glýukoza duýgusy: gowulaşmak üçin ýer barmy? Witkowska Neri, E., Kundys, M., Jeleń, PS & Jönsson-Niedziółka, M. Elektrokimiki glýukoza duýgusy: gowulaşmak üçin ýer barmy?Witkowska Neri, E., Kundis, M., Eleni, PS we Jonsson-Nedzulka, M. Glýukozanyň derejesini elektrokimiki kesgitlemek: gowulaşmak üçin mümkinçilikler barmy? Witkowska Neri, E., Kundys, M., Jeleń, PS & Jönsson-Niedziółka, M. 电化学 葡萄糖 葡萄糖 ： 改进？？？ Witkowska Neri, E., Kundys, M., Jeleń, PS & Jönsson-Niedziółka, M. 电视 化 葡萄糖 传感 ：？？？Witkowska Neri, E., Kundis, M., Eleni, PS we Jonsson-Nedzulka, M. Glýukozanyň derejesini elektrokimiki kesgitlemek: gowulaşmak üçin mümkinçilikler barmy?anus himiki.11271–11282 (2016).
Jernelv, IL we ş.m.Glyukoza yzygiderli gözegçilik etmek üçin optiki usullara syn.Spektri ulanyň.54, 543–572 (2019).
Park, S., Boo, H. & Chung, TD Elektrokimiki ferment däl glýukoza datçikleri. Park, S., Boo, H. & Chung, TD Elektrokimiki ferment däl glýukoza datçikleri.Park S., Bu H. we Chang TD Elektrokimiki ferment däl glýukoza datçikleri.Park S., Bu H. we Chang TD Elektrokimiki ferment däl glýukoza datçikleri.anus.Çim.magazineurnaly556, 46–57 (2006).
Harris, JM, Reýs, C. & Lopez, GP Wivo biosensirlemekde glýukoza oksidazynyň durnuksyzlygynyň umumy sebäpleri: gysgaça syn. Harris, JM, Reýs, C. & Lopez, GP Wivo biosensirlemekde glýukoza oksidazynyň durnuksyzlygynyň umumy sebäpleri: gysgaça syn.Harris JM, Reýs S. we Lopez GP Wivo biosensor barlagynda glýukoza oksidazynyň durnuksyzlygynyň umumy sebäpleri: gysgaça syn. Harris, JM, Reýs, C. & Lopez, GP 体内 生物 传感。。。。 Harris, JM, Reýs, C. & Lopez, GPHarris JM, Reýs S. we Lopez GP Wivo biosensor barlagynda glýukoza oksidazynyň durnuksyzlygynyň umumy sebäpleri: gysgaça syn.J. Süýji keseli baradaky ylym.tehnologiýasy.7, 1030-1038 (2013).
Diuf, A. Diuf, A.Diouf A., Bouchihi B. we El Bari N. Molekulýar çap edilen polimer we tüýkülikdäki glýukoza derejesini ölçemek üçin ulanylýan ferment däl elektrohimiki glýukoza datçigi. Diouf, A., Bouchikhi, B. & El Bari, N. 基于 分子 印迹 聚合物。。。。。。 Diof, A.Diouf A., Bouchihi B. we El Bari N. Molekulýar çap edilen polimerlere esaslanýan ferment däl elektrohimiki glýukoza datçikleri we tüýkülikdäki glýukoza derejesini ölçemek üçin ulanylyşy.alma mater ylym taslamasy S. 98, 1196–1209 (2019).
, Ang, etu we başgalar.CuO nanowirlerine esaslanýan duýgur we saýlama ferment däl glýukozany kesgitlemek.Duýgurlar. Aktuatorlar B Chem., 191, 86–93 (2014).
Mu, Y .., Jia, D., He, Y .. Mu, Y .., Jia, D., He, Y .. Mu, Y .., Jia, D., He, Y .. Mu, Y .., Jia, D., He, Y .. Mu, Y .., Jia, D., He, Y .., Miao, Y. & Wu, HL 纳米 氧化 镍 非。。。。 Mu, Y .., Jia, D., He, Y .., Miao, Y. & Wu, HL Nano-oksid nikeliň üýtgemegi Mu, Y .., Jia, D., He, Y .. Mu, Y .., Jia, D., He, Y ..biologiki datçik.bioelektronika.26, 2948–2952 (2011).
Şamsipur, M. Şamsipur, M.Şamsipur, M., Najafi, M. we Hosseini, MRM Nikel (II) oksidi / köp diwarly uglerod nanoturbajyklary bilen üýtgedilen aýna uglerod elektrodynda glýukozanyň ýokary derejede elektrooksidlenmegi.Shamsipoor, M., Najafi, M. we Hosseini, MRM Nikel (II) oksidi / köp gatly uglerod nanoturbajyklary bilen üýtgedilen aýna uglerod elektrodlarynda glýukozanyň ýokary derejede elektrooksidlenmegi.Bioelektrohimiýa 77, 120–124 (2010).
Veeramani, V. we ş.m.Gözenekli uglerodyň we nikel oksidiniň nanokompoziti, glýukozany kesgitlemek üçin fermentsiz ýokary duýgurlyk datçigi hökmünde heteroatomlaryň köp mukdary.Duýgurlar.221, 1384–1390 (2015).
Marko, JF we ş.m.Dürli usullar bilen alnan nikel kobaltat NiCo2O4-iň häsiýetnamasy: XRD, XANES, EXAFS we XPS.J. Gaty döwlet himiýasy.153, 74–81 (2000).
, Ang, J., Gün, Y .. , Ang, J., Gün, Y .. , Ang, J., Gün, Y .., Li, X. & Şu, J. , Ang, J., Gün, Y .. Zhang, J., Gün, Y., Li, X. & Xu, J. 通过 化学 共 备 备 NiCo2O4 纳米 带 用于 非 酶促。 Zhangang, J., Gün, Y .., Li, X. & Xu, J. Himiýa arkaly C 沉 激 容 C C NiCo2O4 nano, Ang, J., Gün, Y ..J. Garyndylaryň bogunlary.831, 154796 (2020).
Saraf, M., Natarajan, K. & Mobin, SM Köp funksiýaly gözenekli NiCo2O4 nanorodlar: Duýgur fermentsiz glýukozany ýüze çykarmak we impedans spektroskopiki gözlegler bilen superkapasitor häsiýetleri. Saraf, M., Natarajan, K. & Mobin, SM Köp funksiýaly gözenekli NiCo2O4 nanorodlar: Duýgur fermentsiz glýukozany ýüze çykarmak we impedans spektroskopiki gözlegler bilen superkapasitor häsiýetleri. Saraf, M., Natarajan, K. & Mobin, SMKöpugurly gözenekli NiCo2O4 nanorodlar: duýgur fermentsiz glýukozany ýüze çykarmak we impedans spektroskopiki gözlegler bilen superkapasitor häsiýetleri.Saraf M, Natarajan K we Mobin SM Köpugurly gözenekli NiCo2O4 nanorodlar: duýgur fermentsiz glýukozany ýüze çykarmak we impedans spektroskopiýasy arkaly superkapensatorlary häsiýetlendirmek.Täze J. Çem.41, 9299–9313 (2017).
Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, C. & Zhang, H. NiCo2O4 nanowirlerine dykylan NiMoO4 nanosheetleriniň morfologiýasyny we ululygyny düzmek: ýokary energiýa dykyzlygy asimmetrik superkapensatorlar üçin optimal ýadro gibrid. Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, C. & Zhang, H. NiCo2O4 nanowirlerine dykylan NiMoO4 nanosheetleriniň morfologiýasyny we ululygyny düzmek: ýokary energiýa dykyzlygy asimmetrik superkapensatorlar üçin optimal ýadro gibrid.Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, K. we Zhang, H. NiCo2O4 nanowirlerine dykylan NiMoO4 nanosheetleriniň morfologiýasyny we ululygyny düzmek: ýokary energiýa dykyzlygy bolan asimmetrik superkapensatorlar üçin optimal gibrid ýadro gabygy. Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, C. & Zhang, H. 调整 固定 NiCo2O4 纳米 线上 NiMoO4 纳米 片 的 的 和 核 核 核体。 Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, C. & Zhang, H. NiCo2O4 nanowirlerinde herekete getirilen NiMoO4 nanosheetleriniň morfologiýasyny we ululygyny düzmek: ýokary energiýa dykyzlygy asimmetrik superkapensatorlaryň bedeni üçin ýadro gabyk gibridlerini optimizasiýa.Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, K. we Zhang, H. NiCo2O4 nanowirlerinde herekete getirilen NiMoO4 nanosheetleriniň morfologiýasyny we ululygyny düzmek: ýokary energiýa dykyzlygy bolan asimmetrik superkapensatorlaryň bedeni üçin optimal ýadro gabygy.Serfing üçin ýüz tutuň.541, 148458 (2021).
Zhuang Z. we ş.m.CuO nanowirleri bilen üýtgedilen mis elektrodlara esaslanýan duýgurlygy ýokarlandyrýan ferment däl glýukoza datçigi.analitik.133, 126–132 (2008).
Kim, JY we ş.m.Glyukoza datçikleriniň işleýşini gowulandyrmak üçin ZnO nanorodlarynyň ýerüsti meýdany düzmek.Sensorlar. Aktuatorlar B Chem., 192, 216–220 (2014).
Ding, Y .., Wang, Y .. -enzimatik glýukoza datçigi. Ding, Y .., Wang, Y .. -enzimatik glýukoza datçigi.Ding, Yuu, Wang,, u, Su, L, Zhangang, H. we Lei, Yu.NiO-Ag nanofiberleri, NiO nanofiberleri we gözenekli Ag: ýokary duýgur we saýlama-ferment glýukoza datçiginiň ösmegine tarap. Ding, Y .., Wang, Y ..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, Yuu, Wang,, u, Su, L, Zhangang, H. we Lei, Yu.NiO-Ag nanofiberleri, NiO nanofiberleri we gözenekli kümüşi taýýarlamak we häsiýetlendirmek: Gaty ýokary duýgur we saýlama ferment däl glýukoza-stimulýasiýa datçigine tarap.J. Alma mater.Himiki.20, 9918–9926 (2010).
Çeng, X. we ş.m.Uglewodlary kapilýar zona elektroforezi bilen nano nikel oksidi bilen üýtgedilen uglerod pastasy elektrodynda amperometrik kesgitleme bilen kesgitlemek.iýmit himiýasy.106, 830–835 (2008).
Casella, IG (II) artTartrat toplumlaryny öz içine alýan karbonat erginlerinden kobalt oksidi inçe filmleriniň elektrodepozisiýasy.J. Elektroanal.Himiki.520, 119–125 (2002).
Ding, Y. we ş.m.Duýgur we saýlama glýukozany anyklamak üçin “Electrospun Co3O4” nanofibrleri.biologiki datçik.bioelektronika.26, 542–548 (2010).
Fallatah, A., Almomtan, M. & Padalkar, S. Cerium oksidi esasly glýukoza biosensorlary: Morfologiýanyň we esasy substratyň biosensoryň işleýşine täsiri. Fallatah, A., Almomtan, M. & Padalkar, S. Cerium oksidi esasly glýukoza biosensorlary: Morfologiýanyň we esasy substratyň biosensoryň işleýşine täsiri.Fallata, A., Almomtan, M. we Padalkar, S. Cerium oksidi esasly glýukoza biosensorlary: morfologiýanyň we esasy substratyň biosensor işine täsiri.Fallata A, Almomtan M we Padalkar S. Cerium esasly glýukoza biosensorlary: morfologiýanyň we esasy matrisanyň biosensor işine täsiri.ACS goldaýar.Himiki.taslama.7, 8083–8089 (2019).