Děkujeme, že jste navštívili Nature.com.Používáte verzi prohlížeče s omezenou podporou CSS.Chcete-li dosáhnout nejlepšího výsledku, doporučujeme použít aktualizovaný prohlížeč (nebo vypnout režim kompatibility v aplikaci Internet Explorer).Abychom zajistili trvalou podporu, zobrazujeme web bez stylů a JavaScriptu.
Zkoumali jsme vliv specifického povrchu na elektrochemické vlastnosti NiCo2O4 (NCO) pro detekci glukózy.Hydrotermální syntézou s přísadami byly vyrobeny nanomateriály NCO s kontrolovaným specifickým povrchem a byly také vyrobeny samouspořádací nanostruktury s morfologií ježka, jehličí, tremella a květiny.Novinka této metody spočívá v systematickém řízení dráhy chemické reakce přidáváním různých přísad během syntézy, což vede ke spontánní tvorbě různých morfologií bez jakýchkoli rozdílů v krystalové struktuře a chemickém stavu jednotlivých prvků.Tato morfologická kontrola NCO nanomateriálů vede k významným změnám v elektrochemickém výkonu detekce glukózy.Ve spojení s charakterizací materiálu byl diskutován vztah mezi specifickou plochou povrchu a elektrochemickým výkonem pro detekci glukózy.Tato práce může poskytnout vědecký pohled na ladění povrchové plochy nanostruktur, které určuje jejich funkčnost pro potenciální aplikace v glukózových biosenzorech.
Hladiny glukózy v krvi poskytují důležité informace o metabolickém a fyziologickém stavu těla1,2.Například abnormální hladiny glukózy v těle mohou být důležitým indikátorem vážných zdravotních problémů, včetně cukrovky, kardiovaskulárních onemocnění a obezity3,4,5.Proto je pravidelné sledování hladiny cukru v krvi velmi důležité pro udržení dobrého zdraví.I když byly hlášeny různé typy glukózových senzorů využívajících fyzikálně-chemickou detekci, nízká citlivost a pomalá doba odezvy zůstávají bariérou systémů kontinuálního monitorování glukózy6,7,8.Kromě toho, v současnosti populární elektrochemické glukózové senzory založené na enzymatických reakcích mají stále určitá omezení i přes jejich výhody rychlé odezvy, vysoké citlivosti a relativně jednoduchých výrobních postupů9,10.Proto byly rozsáhle studovány různé typy neenzymatických elektrochemických senzorů, aby se zabránilo denaturaci enzymů při zachování výhod elektrochemických biosenzorů9,11,12,13.
Sloučeniny přechodných kovů (TMC) mají dostatečně vysokou katalytickou aktivitu vzhledem ke glukóze, což rozšiřuje rozsah jejich použití v elektrochemických glukózových senzorech13,14,15.Dosud byly navrženy různé racionální návrhy a jednoduché metody syntézy TMS pro další zlepšení citlivosti, selektivity a elektrochemické stability detekce glukózy16,17,18.Například jednoznačné oxidy přechodných kovů, jako je oxid mědi (CuO)11,19, oxid zinečnatý (ZnO)20, oxid niklu (NiO)21,22, oxid kobaltu (Co3O4)23,24 a oxid ceru (CeO2) 25 jsou elektrochemicky aktivní s ohledem na glukózu.Nedávné pokroky v binárních oxidech kovů, jako je kobaltát niklu (NiCo2O4) pro detekci glukózy, prokázaly další synergické účinky ve smyslu zvýšené elektrické aktivity26,27,28,29,30.Zejména přesné složení a kontrola morfologie za účelem vytvoření TMS s různými nanostrukturami může účinně zvýšit citlivost detekce díky jejich velké ploše povrchu, takže se důrazně doporučuje vyvinout morfologicky kontrolované TMS pro lepší detekci glukózy20,25,30,31,32, 33.34, 35.
Zde uvádíme nanomateriály NiCo2O4 (NCO) s různými morfologiemi pro detekci glukózy.NCO nanomateriály se získávají jednoduchou hydrotermální metodou za použití různých aditiv, chemická aditiva jsou jedním z klíčových faktorů při samoskládání nanostruktur různých morfologií.Systematicky jsme zkoumali vliv NCO s různými morfologiemi na jejich elektrochemický výkon pro detekci glukózy, včetně citlivosti, selektivity, nízkého detekčního limitu a dlouhodobé stability.
Syntetizovali jsme nanomateriály NCO (zkráceně UNCO, PNCO, TNCO a FNCO) s mikrostrukturami podobnými mořským ježkům, jehličím, tremelám a květinám.Obrázek 1 ukazuje různé morfologie UNCO, PNCO, TNCO a FNCO.SEM snímky a EDS snímky ukázaly, že Ni, Co a O byly rovnoměrně distribuovány v NCO nanomateriálech, jak je znázorněno na obrázcích 1 a 2. S1 a S2, v tomto pořadí.Na Obr.2a,b ukazují reprezentativní TEM snímky NCO nanomateriálů s odlišnou morfologií.UNCO je samoskládající se mikrokulička (průměr: ~5 µm) složená z nanodrátek s nanočásticemi NCO (průměrná velikost částic: 20 nm).Očekává se, že tato jedinečná mikrostruktura poskytne velkou plochu povrchu pro usnadnění difúze elektrolytu a transportu elektronů.Přidání NH4F a močoviny během syntézy vedlo k tlustší jehlicovité mikrostruktuře (PNCO) 3 µm dlouhé a 60 nm široké, složené z větších nanočástic.Přidání HMT místo NH4F vede k tremello-like morfologii (TNCO) s vrásčitými nanovrstvami.Zavedení NH4F a HMT během syntézy vede k agregaci sousedních vrásčitých nanovrstvy, což má za následek morfologii podobnou květině (FNCO).Snímek HREM (obr. 2c) ukazuje zřetelné pruhy mřížky s mezirovinnými rozestupy 0,473, 0,278, 0,50 a 0,237 nm, které odpovídají rovinám (111), (220), (311) a (222) NiCo2O4, s 27 .Vybraný plošný elektronový difrakční obrazec (SAED) NCO nanomateriálů (vložený na obr. 2b) také potvrdil polykrystalickou povahu NiCo2O4.Výsledky vysokoúhlového annular dark imaging (HAADF) a mapování EDS ukazují, že všechny prvky jsou v NCO nanomateriálu rovnoměrně rozmístěny, jak ukazuje obr. 2d.
Schematické znázornění procesu tvorby nanostruktur NiCo2O4 s řízenou morfologií.Jsou také ukázána schémata a SEM snímky různých nanostruktur.
Morfologická a strukturní charakterizace nanomateriálů NCO: (a) obraz TEM, (b) obraz TEM spolu se vzorem SAED, (c) obraz HRTEM s rozlišením mřížky a odpovídající obrazy HADDF Ni, Co a O v (d) nanomateriálech NCO..
Rentgenové difrakční obrazce NCO nanomateriálů různých morfologií jsou znázorněny na Obr.3a.Difrakční píky při 18,9, 31,1, 36,6, 44,6, 59,1 a 64,9° označují roviny (111), (220), (311), (400), (511) a (440) NiCo2O4, v tomto pořadí, které mají kubický struktura spinelu (JCPDS č. 20-0781) 36. FT-IR spektra nanomateriálů NCO jsou znázorněna na Obr.3b.Dva silné vibrační pásy v oblasti mezi 555 a 669 cm–1 odpovídají kovovému (Ni a Co) kyslíku čerpanému z tetraedrické a oktaedrické polohy spinelu NiCo2O437.Pro lepší pochopení strukturních vlastností NCO nanomateriálů byla získána Ramanova spektra, jak je znázorněno na obr. 3c.Čtyři píky pozorované při 180, 459, 503 a 642 cm-1 odpovídají Ramanovým módům F2g, E2g, F2g a A1g spinelu NiCo204, v daném pořadí.Pro stanovení povrchového chemického stavu prvků v NCO nanomateriálech byla provedena měření XPS.Na Obr.3d ukazuje spektrum XPS UNCO.Spektrum Ni 2p má dva hlavní vrcholy umístěné na vazebných energiích 854,8 a 872,3 eV, což odpovídá Ni 2p3/2 a Ni 2p1/2, a dva vibrační satelity na 860,6 a 879,1 eV, v tomto pořadí.To ukazuje na existenci oxidačních stavů Ni2+ a Ni3+ v NCO.Vrcholy kolem 855,9 a 873,4 eV jsou pro Ni3+ a vrcholy kolem 854,2 a 871,6 eV jsou pro Ni2+.Podobně Co2p spektrum dvou spin-orbitových dubletů odhaluje charakteristické píky pro Co2+ a Co3+ při 780,4 (Co 2p3/2) a 795,7 eV (Co 2p1/2).Píky při 796,0 a 780,3 eV odpovídají Co2+ a píky při 794,4 a 779,3 eV odpovídají Co3+.Je třeba poznamenat, že polyvalentní stav kovových iontů (Ni2+/Ni3+ a Co2+/Co3+) v NiCo2O4 podporuje zvýšení elektrochemické aktivity37,38.Spektra Ni2p a Co2p pro UNCO, PNCO, TNCO a FNCO vykazovala podobné výsledky, jak je znázorněno na Obr.S3.Navíc O1s spektra všech nanomateriálů NCO (obr. S4) vykazovala dva píky při 592,4 a 531,2 eV, které byly spojeny s typickými vazbami kov-kyslík a kyslík v hydroxylových skupinách povrchu NCO, v tomto pořadí39.Přestože jsou struktury nanomateriálů NCO podobné, morfologické rozdíly v přísadách naznačují, že každá přísada se může na chemických reakcích za vzniku NCO podílet odlišně.Tím se řídí energeticky příznivé kroky nukleace a růstu zrn, čímž se řídí velikost částic a stupeň aglomerace.Řízení různých parametrů procesu, včetně aditiv, reakční doby a teploty během syntézy, lze tedy použít k návrhu mikrostruktury a zlepšení elektrochemického výkonu NCO nanomateriálů pro detekci glukózy.
(a) Rentgenové difrakční obrazce, (b) FTIR a (c) Ramanova spektra NCO nanomateriálů, (d) XPS spektra Ni2p a Co2p z UNCO.
Morfologie adaptovaných nanomateriálů NCO úzce souvisí s tvorbou počátečních fází získaných z různých přísad znázorněných na obrázku S5.Kromě toho rentgenová a Ramanova spektra čerstvě připravených vzorků (obrázky S6 a S7a) ukázala, že zapojení různých chemických přísad vedlo ke krystalografickým rozdílům: hydroxidy uhličitanu niklu a kobaltu byly pozorovány hlavně u ježovek a struktury jehličí borovice, zatímco struktury ve formě tremely a květu ukazují na přítomnost hydroxidů niklu a kobaltu.FT-IR a XPS spektra připravených vzorků jsou znázorněna na obrázcích 1 a 2. S7b-S9 také poskytují jasný důkaz výše uvedených krystalografických rozdílů.Z materiálových vlastností připravených vzorků je zřejmé, že aditiva se podílejí na hydrotermálních reakcích a poskytují různé reakční cesty k získání počátečních fází s různými morfologiemi40,41,42.Samoskládání různých morfologií, skládajících se z jednorozměrných (1D) nanodrátů a dvourozměrných (2D) nanovrstvy, je vysvětleno odlišným chemickým stavem počátečních fází (ionty Ni a Co, stejně jako funkční skupiny), následuje růst krystalů42, 43, 44, 45, 46, 47. Během post-tepelného zpracování jsou různé počáteční fáze převedeny na NCO spinel, přičemž si zachovávají svou jedinečnou morfologii, jak je znázorněno na obrázcích 1 a 2. 2 a 3a.
Morfologické rozdíly v NCO nanomateriálech mohou ovlivnit elektrochemicky aktivní povrchovou plochu pro detekci glukózy, a tím určovat celkové elektrochemické charakteristiky glukózového senzoru.K odhadu velikosti pórů a specifického povrchu nanomateriálů NCO byla použita adsorpčně-desorpční izoterma N2 BET.Na Obr.4 ukazuje BET izotermy různých NCO nanomateriálů.Specifický povrch BET pro UNCO, PNCO, TNCO a FNCO byl odhadnut na 45,303, 43,304, 38,861 a 27,260 m2/g, v daném pořadí.UNCO má nejvyšší povrch BET (45,303 m2 g-1) a největší objem pórů (0,2849 cm3 g-1) a distribuce velikosti pórů je úzká.Výsledky BET pro nanomateriály NCO jsou uvedeny v tabulce 1. Křivky adsorpce-desorpce N2 byly velmi podobné smyčkám izotermické hystereze typu IV, což ukazuje, že všechny vzorky měly mezoporézní strukturu48.Očekává se, že mezoporézní UNCO s největší plochou povrchu a největším objemem pórů budou poskytovat četná aktivní místa pro redoxní reakce, což povede ke zlepšení elektrochemického výkonu.
Výsledky BET pro (a) UNCO, (b) PNCO, (c) TNCO a (d) FNCO.Vložka ukazuje odpovídající distribuci velikosti pórů.
Elektrochemické redoxní reakce NCO nanomateriálů s různými morfologiemi pro detekci glukózy byly hodnoceny pomocí CV měření.Na Obr.5 ukazuje CV křivky NCO nanomateriálů v 0,1 M NaOH alkalickém elektrolytu s a bez 5 mM glukózy při rychlosti skenování 50 mVs-1.V nepřítomnosti glukózy byly pozorovány redoxní píky při 0,50 a 0,35 V, což odpovídá oxidaci spojené s M–O (M: Ni2+, Co2+) a M*-O-OH (M*: Ni3+, Co3+).za použití OH aniontu.Po přidání 5 mM glukózy se výrazně zvýšila redoxní reakce na povrchu NCO nanomateriálů, což může být způsobeno oxidací glukózy na glukonolakton.Obrázek S10 ukazuje špičkové redoxní proudy při rychlostech skenování 5–100 mV s-1 v 0,1 M roztoku NaOH.Je jasné, že špičkový redoxní proud se zvyšuje se zvyšující se rychlostí skenování, což naznačuje, že nanomateriály NCO mají podobné elektrochemické chování řízené difúzí50,51.Jak je znázorněno na obrázku S11, elektrochemický povrch (ECSA) UNCO, PNCO, TNCO a FNCO se odhaduje na 2,15, 1,47, 1,2 a 1,03 cm2, v daném pořadí.To naznačuje, že UNCO je užitečný pro elektrokatalytický proces, který usnadňuje detekci glukózy.
Křivky CV elektrod (a) UNCO, (b) PNCO, (c) TNCO a (d) FNCO bez glukózy a doplněných 5 mM glukózou při rychlosti skenování 50 mVs-1.
Byla zkoumána elektrochemická výkonnost NCO nanomateriálů pro detekci glukózy a výsledky jsou uvedeny na obr. 6. Citlivost na glukózu byla stanovena metodou CA postupným přidáváním různých koncentrací glukózy (0,01–6 mM) v 0,1 M roztoku NaOH o koncentraci 0,5 V s intervalem 60 s.Jak je znázorněno na Obr.6a–d, nanomateriály NCO vykazují různé citlivosti v rozmezí od 84,72 do 116,33 µA mM-1 cm-2 s vysokými korelačními koeficienty (R2) od 0,99 do 0,993.Kalibrační křivka mezi koncentrací glukózy a aktuální reakcí NCO nanomateriálů je uvedena na Obr.S12.Vypočtené limity detekce (LOD) NCO nanomateriálů byly v rozmezí 0,0623–0,0783 µM.Podle výsledků CA testu vykazoval UNCO nejvyšší citlivost (116,33 μA mM-1 cm-2) v širokém rozsahu detekce.To lze vysvětlit jeho jedinečnou morfologií podobnou mořskému ježkovi, sestávající z mezoporézní struktury s velkým specifickým povrchem poskytujícím četnější aktivní místa pro druhy glukózy.Elektrochemický výkon nanomateriálů NCO uvedených v tabulce S1 potvrzuje vynikající výkon elektrochemické detekce glukózy u nanomateriálů NCO připravených v této studii.
CA odezvy elektrod UNCO (a), PNCO (b), TNCO (c) a FNCO (d) s glukózou přidanou do 0,1 M roztoku NaOH při 0,50 V. Vložky ukazují kalibrační křivky proudových odezev NCO nanomateriálů: (e ) KA odpovědi UNCO, (f) PNCO, (g) TNCO a (h) FNCO s postupným přidáváním 1 mM glukózy a 0,1 mM interferujících látek (LA, DA, AA a UA).
Antiinterferenční schopnost detekce glukózy je dalším důležitým faktorem při selektivní a citlivé detekci glukózy interferujícími sloučeninami.Na Obr.6e–h ukazují antiinterferenční schopnost NCO nanomateriálů v 0,1 M roztoku NaOH.Běžné interferující molekuly jako LA, DA, AA a UA jsou vybrány a přidány do elektrolytu.Současná reakce NCO nanomateriálů na glukózu je evidentní.Současná odpověď na UA, DA, AA a LA se však nezměnila, což znamená, že nanomateriály NCO vykazovaly vynikající selektivitu pro detekci glukózy bez ohledu na jejich morfologické rozdíly.Obrázek S13 ukazuje stabilitu NCO nanomateriálů zkoumanou pomocí CA odezvy v 0,1 M NaOH, kde byl do elektrolytu dlouhodobě (80 000 s) přidáván 1 mM glukóza.Aktuální odezvy UNCO, PNCO, TNCO a FNCO byly 98,6 %, 97,5 %, 98,4 % a 96,8 % původního proudu s přidáním dalšího 1 mM glukózy po 80 000 s.Všechny nanomateriály NCO vykazují stabilní redoxní reakce s glukózovými druhy po dlouhou dobu.Zejména proudový signál UNCO si nejen uchoval 97,1 % svého počátečního proudu, ale také si zachoval svou morfologii a vlastnosti chemické vazby po 7denním testu dlouhodobé stability v prostředí (obrázky S14 a S15a).Kromě toho byla testována reprodukovatelnost a reprodukovatelnost UNCO, jak je znázorněno na obr. S15b, c.Vypočtená relativní standardní odchylka (RSD) reprodukovatelnosti a opakovatelnosti byla 2,42 % a 2,14 %, v daném pořadí, což ukazuje na potenciální aplikace jako průmyslový glukózový senzor.To ukazuje na vynikající strukturní a chemickou stabilitu UNCO za oxidačních podmínek pro detekci glukózy.
Je zřejmé, že elektrochemická výkonnost NCO nanomateriálů pro detekci glukózy souvisí především se strukturálními výhodami počáteční fáze připravené hydrotermální metodou s přísadami (obr. S16).Velká povrchová plocha UNCO má více elektroaktivních míst než jiné nanostruktury, což pomáhá zlepšit redoxní reakci mezi aktivními materiály a částicemi glukózy.Mezoporézní struktura UNCO může snadno vystavit více míst Ni a Co elektrolytu pro detekci glukózy, což má za následek rychlou elektrochemickou odezvu.Jednorozměrné nanodrátky v UNCO mohou dále zvýšit rychlost difúze poskytnutím kratších transportních cest pro ionty a elektrony.Vzhledem k výše uvedeným jedinečným strukturním vlastnostem je elektrochemický výkon UNCO pro detekci glukózy lepší než u PNCO, TNCO a FNCO.To ukazuje, že jedinečná morfologie UNCO s nejvyšší plochou povrchu a velikostí pórů může poskytnout vynikající elektrochemický výkon pro detekci glukózy.
Byl studován vliv měrného povrchu na elektrochemické vlastnosti NCO nanomateriálů.NCO nanomateriály s různým specifickým povrchem byly získány jednoduchou hydrotermální metodou a různými přísadami.Různé přísady během syntézy vstupují do různých chemických reakcí a tvoří různé počáteční fáze.To vedlo k samovolnému sestavení různých nanostruktur s morfologií podobnou ježkovi, jehlici, tremele a květině.Následné dodatečné zahřátí vede k podobnému chemickému stavu krystalických NCO nanomateriálů se spinelovou strukturou při zachování jejich jedinečné morfologie.V závislosti na povrchové ploše různé morfologie se výrazně zlepšila elektrochemická výkonnost nanomateriálů NCO pro detekci glukózy.Zejména glukózová citlivost nanomateriálů NCO s morfologií mořského ježka se zvýšila na 116,33 uA mM-1 cm-2 s vysokým korelačním koeficientem (R2) 0,99 v lineárním rozsahu 0,01-6 mM.Tato práce může poskytnout vědecký základ pro morfologické inženýrství pro úpravu specifické povrchové plochy a další zlepšení elektrochemického výkonu neenzymatických biosenzorových aplikací.
Ni(NO3)2 6H2O, Co(NO3)2 6H2O, močovina, hexamethylentetramin (HMT), fluorid amonný (NH4F), hydroxid sodný (NaOH), d-(+)-glukóza, kyselina mléčná (LA), hydrochlorid dopaminu ( DA), kyselina L-askorbová (AA) a kyselina močová (UA) byly zakoupeny od Sigma-Aldrich.Všechna použitá činidla byla analytické čistoty a byla použita bez dalšího čištění.
NiCo2O4 byl syntetizován jednoduchou hydrotermální metodou s následným tepelným zpracováním.Stručně: 1 mmol dusičnanu niklu (Ni(NO3)2∙6H2O) a 2 mmol dusičnanu kobaltnatého (Co(NO3)2∙6H2O) byly rozpuštěny ve 30 ml destilované vody.Za účelem kontroly morfologie NiCo2O4 byly do výše uvedeného roztoku selektivně přidány přísady, jako je močovina, fluorid amonný a hexamethylentetramin (HMT).Celá směs byla potom přenesena do 50 ml teflonem vyloženého autoklávu a podrobena hydrotermální reakci v konvekční peci při 120 °C po dobu 6 hodin.Po přirozeném ochlazení na teplotu místnosti byla výsledná sraženina odstředěna a několikrát promyta destilovanou vodou a ethanolem a poté sušena přes noc při 60 °C.Poté byly čerstvě připravené vzorky kalcinovány při 400 °C po dobu 4 hodin v okolní atmosféře.Podrobnosti o experimentech jsou uvedeny v tabulce doplňkových informací S2.
Rentgenová difrakční analýza (XRD, X'Pert-Pro MPD; PANalytical) byla provedena za použití záření Cu-Ka (A = 0,15418 nm) při 40 kV a 30 mA pro studium strukturních vlastností všech nanomateriálů NCO.Difrakční obrazce byly zaznamenány v rozsahu úhlů 2θ 10–80° s krokem 0,05°.Morfologie a mikrostruktura povrchu byly zkoumány pomocí polní emisní rastrovací elektronové mikroskopie (FESEM; Nova SEM 200, FEI) a rastrovací transmisní elektronové mikroskopie (STEM; TALOS F200X, FEI) s energeticky disperzní rentgenovou spektroskopií (EDS).Valenční stavy povrchu byly analyzovány rentgenovou fotoelektronovou spektroskopií (XPS; PHI 5000 Versa Probe II, ULVAC PHI) s použitím záření Al Ka ​​(hν = 1486,6 eV).Vazebné energie byly kalibrovány s použitím píku C1s při 284,6 eV jako reference.Po přípravě vzorků na částicích KBr byla na spektrometru Jasco-FTIR-6300 zaznamenána infračervená spektra s Fourierovou transformací (FT-IR) v rozsahu vlnočtu 1500–400 cm–1.Ramanova spektra byla také získána pomocí Ramanova spektrometru (Horiba Co., Japonsko) s He-Ne laserem (632,8 nm) jako zdrojem excitace.Brunauer-Emmett-Teller (BET; BELSORP mini II, MicrotracBEL, Corp.) použil analyzátor BELSORP mini II (MicrotracBEL Corp.) k měření nízkoteplotních izoterm adsorpce-desorpce N2 k odhadu specifické plochy povrchu a distribuce velikosti pórů.
Všechna elektrochemická měření, jako je cyklická voltametrie (CV) a chronoamperometrie (CA), byla prováděna na potenciostatu PGSTAT302N (Metrohm-Autolab) při teplotě místnosti za použití tříelektrodového systému v 0,1 M vodném roztoku NaOH.Jako pracovní elektroda, referenční elektroda a protielektroda byla použita pracovní elektroda na bázi elektrody ze skelného uhlíku (GC), elektroda Ag/AgCl a platinová deska.CV byly zaznamenány mezi 0 a 0,6 V při různých rychlostech skenování 5-100 mV s-1.Pro měření ECSA byla CV provedena v rozsahu 0,1-0,2 V při různých rychlostech skenování (5-100 mV s-1).Změřte reakci CA vzorku na glukózu při 0,5 V za míchání.K měření citlivosti a selektivity použijte 0,01–6 mM glukózu, 0,1 mM LA, DA, AA a UA v 0,1 M NaOH.Reprodukovatelnost UNCO byla testována pomocí tří různých elektrod doplněných 5 mM glukózou za optimálních podmínek.Opakovatelnost byla také kontrolována provedením tří měření s jednou elektrodou UNCO během 6 hodin.
Všechna data vygenerovaná nebo analyzovaná v této studii jsou zahrnuta v tomto publikovaném článku (a jeho doplňkovém informačním souboru).
Mergenthaler, P., Lindauer, U., Dienel, GA & Meisel, A. Cukr pro mozek: Úloha glukózy ve fyziologické a patologické funkci mozku. Mergenthaler, P., Lindauer, U., Dienel, GA & Meisel, A. Cukr pro mozek: Úloha glukózy ve fyziologické a patologické funkci mozku.Mergenthaler, P., Lindauer, W., Dinel, GA a Meisel, A. Cukr pro mozek: role glukózy ve fyziologické a patologické funkci mozku.Mergenthaler P., Lindauer W., Dinel GA a Meisel A. Glukóza v mozku: role glukózy ve fyziologických a patologických funkcích mozku.Trendy v neurologii.36, 587–597 (2013).
Gerich, JE, Meyer, C., Woerle, HJ & Stumvoll, M. Renální glukoneogeneze: Její význam v lidské homeostáze glukózy. Gerich, JE, Meyer, C., Woerle, HJ & Stumvoll, M. Renální glukoneogeneze: Její význam v lidské homeostáze glukózy.Gerich, JE, Meyer, K., Wörle, HJ a Stamwall, M. Renální glukoneogeneze: její význam v homeostáze glukózy u člověka. 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: Jeho význam v lidském těle.Gerich, JE, Meyer, K., Wörle, HJ a Stamwall, M. Renální glukoneogeneze: její význam v homeostáze glukózy u lidí.Diabetes Care 24, 382-391 (2001).
Kharroubi, AT & Darwish, HM Diabetes mellitus: Epidemie století. Kharroubi, AT & Darwish, HM Diabetes mellitus: Epidemie století.Harroubi, AT a Darvish, HM Diabetes mellitus: epidemie století.Harrubi AT a Darvish HM Diabetes: epidemie tohoto století.World J. Diabetes.6, 850 (2015).
Brad, KM a kol.Prevalence diabetes mellitus u dospělých podle typu diabetu – USA.bandita.Mortal Weekly 67, 359 (2018).
Jensen, MH a kol.Profesionální kontinuální monitorování glukózy u diabetu 1. typu: retrospektivní detekce hypoglykémie.J. The Science of Diabetes.technika.7, 135–143 (2013).
Witkowska Nery, E., Kundys, M., Jeleń, PS & Jönsson-Niedziółka, M. Elektrochemické snímání glukózy: je ještě prostor pro zlepšení? Witkowska Nery, E., Kundys, M., Jeleń, PS & Jönsson-Niedziółka, M. Elektrochemické snímání glukózy: je ještě prostor pro zlepšení?Witkowska Neri, E., Kundis, M., Eleni, PS a Jonsson-Nedzulka, M. Elektrochemické stanovení hladin glukózy: jsou ještě příležitosti ke zlepšení? 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 a Jonsson-Nedzulka, M. Elektrochemické stanovení hladin glukózy: existují příležitosti pro zlepšení?anus Chemical.11271–11282 (2016).
Jernelv, IL a kol.Přehled optických metod pro kontinuální monitorování glukózy.Použít spektrum.54, 543–572 (2019).
Park, S., Boo, H. & Chung, TD Elektrochemické neenzymatické glukózové senzory. Park, S., Boo, H. & Chung, TD Elektrochemické neenzymatické glukózové senzory.Park S., Bu H. a Chang TD Elektrochemické neenzymatické glukózové senzory.Park S., Bu H. a Chang TD Elektrochemické neenzymatické glukózové senzory.řitní otvor.Chim.časopis.556, 46–57 (2006).
Harris, JM, Reyes, C. & Lopez, GP Běžné příčiny nestability glukózooxidázy v biosensingu in vivo: stručný přehled. Harris, JM, Reyes, C. & Lopez, GP Běžné příčiny nestability glukózooxidázy v biosensingu in vivo: stručný přehled.Harris JM, Reyes S. a Lopez GP Společné příčiny nestability glukózooxidázy v biosenzorovém testu in vivo: stručný přehled. 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：管覾囂 Harris, JM, Reyes, C. & Lopez, GPHarris JM, Reyes S. a Lopez GP Společné příčiny nestability glukózooxidázy v biosenzorovém testu in vivo: stručný přehled.J. The Science of Diabetes.technika.7, 1030–1038 (2013).
Diouf, A., Bouchikhi, B. & El Bari, N. Neenzymatický elektrochemický glukózový senzor založený na molekulárně imprintovaném polymeru a jeho aplikace při měření glukózy ve slinách. Diouf, A., Bouchikhi, B. & El Bari, N. Neenzymatický elektrochemický glukózový senzor založený na molekulárně imprintovaném polymeru a jeho aplikace při měření glukózy ve slinách.Diouf A., Bouchihi B. a El Bari N. Neenzymatický elektrochemický glukózový senzor na bázi molekulárně imprintovaného polymeru a jeho aplikace pro měření hladiny glukózy ve slinách. Diouf, A., Bouchikhi, B. & El Bari, N. 基于分子印迹聚合物的非酶电化学葡萄糖传感器及塶在测其在测其在测及其在测及其吏傾傾傾傾傾傾傾合 Diouf, A., Bouchikhi, B. & El Bari, N. Neenzymový elektrochemický glukózový senzor na bázi molekulárního imprintingového polymeru a jeho aplikace při měření glukózy ve slinách.Diouf A., Bouchihi B. a El Bari N. Neenzymatické elektrochemické glukózové senzory na bázi molekulárně imprintovaných polymerů a jejich aplikace pro měření hladiny glukózy ve slinách.vědecký projekt alma mater S. 98, 1196–1209 (2019).
Zhang, Yu a kol.Citlivá a selektivní neenzymatická detekce glukózy na bázi CuO nanodrátů.Sens. Actuators B Chem., 191, 86–93 (2014).
Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Nano oxidem niklu modifikované neenzymatické glukózové senzory se zvýšenou citlivostí prostřednictvím strategie elektrochemického procesu při vysokém potenciálu. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Nano oxidem niklu modifikované neenzymatické glukózové senzory se zvýšenou citlivostí prostřednictvím strategie elektrochemického procesu při vysokém potenciálu. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Неферментативные датчики глюкозы, модифицированные нанооксидом никеля, с повышенной чувствительностью благодаря стратегии электрохимического процесса при высоком потенциале. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Neenzymatické glukózové senzory modifikované nanooxidem niklu se zvýšenou citlivostí prostřednictvím strategie vysokopotenciálního elektrochemického procesu. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Modifikace nano-oxidu niklu Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Nano-NiO модифицированный неферментативный датчик глюкозы с повышенной чувствительностью благодаря высокопотенциальной стратегии электрохимического процесса. Mu, Y., Jia, D., He, Y., Miao, Y. & Wu, HL Nano-NiO modifikovaný neenzymatický glukózový senzor se zvýšenou citlivostí díky strategii vysokopotenciálního elektrochemického procesu.biologický senzor.bioelektronika.26, 2948–2952 (2011).
Shamsipur, M., Najafi, M. & Hosseini, MRM Vysoce vylepšená elektrooxidace glukózy na skelné uhlíkové elektrodě modifikované oxidem niklu (II)/vícevrstvými uhlíkovými nanotrubičkami. Shamsipur, M., Najafi, M. & Hosseini, MRM Vysoce vylepšená elektrooxidace glukózy na skelné uhlíkové elektrodě modifikované oxidem niklu (II)/vícevrstvými uhlíkovými nanotrubičkami.Shamsipur, M., Najafi, M. a Hosseini, MRM Vysoce vylepšená elektrooxidace glukózy na skelné uhlíkové elektrodě modifikované oxidem nikelnatým/vícevrstvými uhlíkovými nanotrubičkami.Shamsipoor, M., Najafi, M. a Hosseini, MRM Vysoce vylepšená elektrooxidace glukózy na skelných uhlíkových elektrodách modifikovaných oxidem nikelnatým/vícevrstvými uhlíkovými nanotrubičkami.Bioelektrochemie 77, 120–124 (2010).
Veeramani, V. a kol.Nanokompozit z porézního uhlíku a oxidu niklu s vysokým obsahem heteroatomů jako bezenzymový vysoce citlivý senzor pro detekci glukózy.Sens. Actuators B Chem.221, 1384–1390 (2015).
Marco, JF a kol.Charakterizace kobaltátu niklu NiCo2O4 získaného různými metodami: XRD, XANES, EXAFS a XPS.J. Solid State Chemistry.153, 74-81 (2000).
Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. Výroba nanopásu NiCo2O4 metodou chemické ko-precipitace pro aplikaci neenzymatického elektrochemického senzoru glukózy. Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. Výroba nanopásu NiCo2O4 metodou chemické ko-precipitace pro aplikaci neenzymatického elektrochemického senzoru glukózy. Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. изготовление нанопояса Nico2o4 мето všichni Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. Výroba nanopásu NiCo2O4 metodou chemické depozice pro aplikaci neenzymatického elektrochemického glukózového senzoru. Zhang J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. 通过化学共沉淀法制备NiCo2O4 Zhang, J., Sun, Y., Li, X. & Xu, J. Prostřednictvím chemie 共沉激法光容NiCo2O4 nano如这些非话能生能糖系统电电彔电影电彔电影电彔电影电彔电影电影电影电影电影容NiCo2O4 nanoZhang, J., Sun, Y., Li, X. a Xu, J. Příprava nanoribbonů NiCo2O4 metodou chemické srážení pro aplikaci neenzymatického elektrochemického senzoru glukózy.J. Spoje slitin.831, 154796 (2020).
Saraf, M., Natarajan, K. & Mobin, SM Multifunkční porézní NiCo2O4 nanorody: Citlivá bezenzymová detekce glukózy a vlastnosti superkondenzátoru s impedančním spektroskopickým vyšetřením. Saraf, M., Natarajan, K. & Mobin, SM Multifunkční porézní NiCo2O4 nanorody: Citlivá bezenzymová detekce glukózy a vlastnosti superkondenzátoru s impedančním spektroskopickým vyšetřením. Saraf, M., Natarajan, K. & Mobin, SMMultifunkční porézní NiCo2O4 nanorody: citlivá bezenzymová detekce glukózy a vlastnosti superkondenzátoru s impedančními spektroskopickými studiemi.Saraf M, Natarajan K a Mobin SM Multifunkční porézní NiCo2O4 nanorody: citlivá bezenzymová detekce glukózy a charakterizace superkondenzátorů impedanční spektroskopií.New J. Chem.41, 9299–9313 (2017).
Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, C. & Zhang, H. Ladění morfologie a velikosti nanovrstvy NiMoO4 ukotvené na nanovláknech NiCo2O4: optimalizovaný hybrid jádra a pláště pro asymetrické superkondenzátory s vysokou hustotou energie. Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, C. & Zhang, H. Ladění morfologie a velikosti nanovrstvy NiMoO4 ukotvené na nanovláknech NiCo2O4: optimalizovaný hybrid jádra a pláště pro asymetrické superkondenzátory s vysokou hustotou energie.Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, K. and Zhang, H. Ladění morfologie a velikosti nanovrstvy NiMoO4 ukotvené na nanovláknech NiCo2O4: optimalizované hybridní jádro-plášť pro asymetrické superkondenzátory s vysokou hustotou energie. Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, C. & Zhang, H. 调整 固定 在 Nico2O4 纳米线 的 的 NIMOO4 纳米片 的 形态 尺寸 ： ： 高 能量 密度 不 对 称 超级 优化 优化 核-壳 混合 优化 优化 核 核 核 核 核 核 核 核 核 核 核 核 核 核 核 核 核 核 核 核 核 核 核 核 核 核体. Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, C. & Zhang, H. Ladění morfologie a velikosti nanovrstvy NiMoO4 imobilizovaných na nanovláknech NiCo2O4: optimalizace hybridů jádro-plášť pro tělo asymetrických superkondenzátorů s vysokou hustotou energie.Zhao, H., Zhang, Z., Zhou, K. and Zhang, H. Ladění morfologie a velikosti nanovrstvy NiMoO4 imobilizované na nanovláknech NiCo2O4: optimalizovaný hybrid jádra a pláště pro tělo asymetrických superkondenzátorů s vysokou hustotou energie.Požádejte o surfování.541, 148458 (2021).
Zhuang Z. a kol.Neenzymatický glukózový senzor se zvýšenou citlivostí na bázi měděných elektrod modifikovaných CuO nanodrátky.analytik.133, 126–132 (2008).
Kim, JY a kol.Vyladění povrchové plochy ZnO nanotyček pro zlepšení výkonu glukózových senzorů.Sens. Actuators B Chem., 192, 216–220 (2014).
Ding, Y., Wang, Y., Su, L., Zhang, H. & Lei, Y. Příprava a charakterizace nanovláken NiO–Ag, nanovláken NiO a porézního Ag: směrem k vývoji vysoce citlivého a selektivního ne -enzymatický glukózový senzor. Ding, Y., Wang, Y., Su, L., Zhang, H. & Lei, Y. Příprava a charakterizace nanovláken NiO–Ag, nanovláken NiO a porézního Ag: směrem k vývoji vysoce citlivého a selektivního ne -enzymatický glukózový senzor.Ding, Yu, Wang, Yu, Su, L, Zhang, H. a Lei, Yu.Příprava a charakterizace nanovláken NiO-Ag, nanovláken NiO a porézního Ag: Směrem k vývoji vysoce citlivého a selektivně-enzymatického glukózového senzoru. Ding, Y., Wang, Y., Su, L., Zhang, H. & Lei, Y. NiO-Ag 纳米纤维、NiO 纳米纤维和多孔Ag 的制备和表嵐扑態和表征逋慫和表征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. a Lei, Yu.Příprava a charakterizace nanovláken NiO-Ag, nanovláken NiO a porézního stříbra: Směrem k vysoce citlivému a selektivnímu neenzymatickému senzoru stimulujícímu glukózu.J. Alma mater.Chemikálie.20, 9918–9926 (2010).
Cheng, X. a kol.Stanovení sacharidů kapilární zónovou elektroforézou s ampérometrickou detekcí na uhlíkové pastové elektrodě modifikované nanooxidem niklu.potravinářská chemie.106, 830-835 (2008).
Casella, IG Elektrodepozice tenkých vrstev oxidu kobaltu z uhličitanových roztoků obsahujících komplexy Co(II)-tartrát.J. Electroanal.Chemikálie.520, 119-125 (2002).
Ding, Y. a kol.Elektrospun Co3O4 nanovlákna pro citlivou a selektivní detekci glukózy.biologický senzor.bioelektronika.26, 542–548 (2010).
Fallatah, A., Almomtan, M. & Padalkar, S. Biosenzory glukózy na bázi oxidu ceru: Vliv morfologie a podkladového substrátu na výkon biosenzorů. Fallatah, A., Almomtan, M. & Padalkar, S. Biosenzory glukózy na bázi oxidu ceru: Vliv morfologie a podkladového substrátu na výkon biosenzorů.Fallata, A., Almomtan, M. a Padalkar, S. Biosenzory glukózy na bázi oxidu ceru: účinky morfologie a hlavního substrátu na výkon biosenzorů.Fallata A, Almomtan M a Padalkar S. Biosenzory glukózy na bázi ceru: účinky morfologie a matrice jádra na výkon biosenzorů.ACS je podporováno.Chemikálie.projekt.7, 8083–8089 (2019).