Ni(OH)2 elektrokatalis telah memperoleh banyak perhatian penelitian sebagai pengganti yang ideal untuk logam mulia. Namun, kinerja elektrokatalitiknya masih belum dapat memenuhi tuntutan aplikasi karena kesulitan dalam transfer elektron dan transportasi massa. Menurut prinsip kinetika, konstruksi struktur berongga dianggap sebagai metode yang efektif untuk mencapai kinerja elektrokatalitik yang luar biasa. Dalam karya ini, Ni(OH)2 arsitektur berpori berongga (Ni(OH)2 HPA) hanya disintesis melalui metode koordinasi etsa dan pengendapan (CEP) untuk membangun sensor glukosa bebas enzim. Ni(OH)2 HPA menyajikan luas permukaan spesifik yang besar (SSA), saluran difusi yang teratur, dan stabilitas struktur. Sebagai elektroda pendeteksi glukosa, Ni(OH)2 HPA menunjukkan elektroaktivitas yang luar biasa dalam hal sensitivitas tinggi (1843 μA mM −1 cm −2 ), batas deteksi lebih rendah (0,23 μM), dan waktu respons singkat (1,4 dtk). Hasilnya menunjukkan bahwa Ni(OH)2 HPA memiliki aplikasi praktis untuk konstruksi sensor elektrokimia bebas enzim. Desain struktur berongga juga menyediakan metode rekayasa yang efektif untuk sensor performa tinggi.
Deteksi glukosa sangat penting dalam biokimia klinis, pengolahan makanan, dan pemantauan lingkungan. Mengembangkan metode penginderaan yang cepat dan andal untuk glukosa merupakan permintaan mendesak untuk aplikasi ini [1,2,3]. Banyak teknik telah dikembangkan untuk tujuan ini, seperti resonansi plasmon permukaan [4], metode reagen Fehling [5], metode rotasi optik [6], fluoresensi [7], dan elektrokimia [8]. Di antara teknik ini, metode elektrokimia telah menarik lebih banyak perhatian karena sensitivitasnya yang tinggi, kesederhanaan, biaya rendah, dan batas deteksi rendah yang luar biasa [9].
Telah diketahui dengan baik bahwa aktivitas elektrokatalitik dari elektroda kerja menentukan kinerja sensor elektrokimia. Oleh karena itu, desain bahan elektroda sangat penting untuk sensor elektrokimia. Baru-baru ini, hidroksida logam transisi telah banyak diteliti di bidang ini karena keunggulan cadangan besar, biaya rendah, dan aktivitas tinggi yang berasal dari redoks komposisi logam [10]. Biasanya, Ni(OH)2 dikenal sebagai katalis ideal untuk glukosa karena pasangan redoks (Ni 3+ /Ni 2+ ) dalam media alkali. Meskipun komponen logam Ni(OH)2 dapat digunakan untuk mengembalikan elektron yang sangat aktif yang disediakan oleh redoks, aktivitas katalitiknya masih belum cukup tinggi untuk memenuhi produksi industri skala besar dan kebutuhan hidup masyarakat karena kesulitan dalam transfer elektron dan transportasi massal.
Terinspirasi oleh hubungan erat antara kinetika dan struktur mikro (bentuk, ukuran, komponen), para ilmuwan telah membangun berbagai bahan nano terstruktur yang baik untuk dinamika elektrokatalitik, karena sifat bahan nano biasanya bergantung pada struktur [11]. Struktur nano berpori berongga, yang memiliki rongga interior yang terdefinisi dengan baik, luas permukaan spesifik tinggi (SSA), kepadatan rendah, dan stabilitas struktur, telah menarik minat yang berkembang dalam beberapa tahun terakhir [12]. Rongga dalam yang tersedia secara efektif mencegah partikel aktif dari agregasi dan mengakomodasi regangan struktural disertai dengan pengukuran waktu yang lama [13]. Jika tidak, cangkang fungsional dapat menawarkan area kontak yang lebih besar antara elektrolit dan elektroda, menyediakan situs aktif yang cukup, dan mengurangi panjang untuk transportasi massa dan elektron [14]. Selain itu, cangkang tipis berpori juga menyediakan jalur difusi yang cukup untuk analit dan intermediet, yang baik untuk proses transportasi massal [15]. Kesimpulannya, Ni(OH) yang aktif tinggi2 elektrokatalis dapat diperoleh melalui pembuatan fitur berpori berongga.
Di sini, kubik Ni(OH)2 HPA dibangun oleh Cu2 Metode O-templated yang terinspirasi dari konsep Coordinator Etching and Precipitating (CEP) route [16]. Untuk menunjukkan keunggulan arsitektur berpori berongga, kami mengevaluasi aktivitas elektrokatalitik Ni(OH)2 secara komparatif. HPA dan Ni(OH) yang rusak2 HPA (Ni(OH)2 BHPA) melalui deteksi glukosa. Arsitektur berpori berongga memberikan SSA yang lebih besar, jalur transfer yang lebih teratur, dan efisiensi transfer elektron yang lebih tinggi dibandingkan dengan Ni(OH)2 BHPA. Jadi, Ni(OH)2 . yang telah disiapkan Elektroda HPA menyajikan aktivitas elektrokatalitik yang lebih tinggi dalam hal sensitivitas yang lebih tinggi, batas deteksi yang lebih rendah, dan waktu respons yang lebih cepat. Hasilnya menunjukkan bahwa Ni(OH)2 HPA memiliki aplikasi potensial untuk konstruksi sensor glukosa elektrokimia. Strategi yang mudah ini juga menyediakan metode yang valid dalam pengembangan bahan nano yang sangat efisien untuk sensor elektrokimia.
Tembaga klorida (CuCl2 ·2H2 HAI; 99,0%), nikel klorida (NiCl2 ·6H2 HAI; 98,0%), natrium tiosulfat (Na2 S2 O3 ·5H2 HAI; 99,0%), polivinil pirolidon (PVP; M dengan = 40.000), dan natrium hidroksida (NaOH; 98,0%) diperoleh dari Chengdu Kelong. Glukosa (Glu.; 99.5%), laktosa (Lact.; 98.0%), sukrosa (Sucr.; 99.5%), fruktosa (Fruc.; 99.0%), asam l-askorbat (AA; 99.7% ), asam urat (UA; 99,0%), dan larutan Nafion (5 berat dalam campuran alkohol alifatik rendah dan air) diperoleh dari Sigma-Aldrich.
Pertama, kubik Cu2 Kristal O disiapkan mengikuti pekerjaan kami sebelumnya (File tambahan 1:Gambar S1) [17]. Kemudian, 10 mg Cu kubik yang sudah disiapkan2 Kristal O dan NiCl2 ·6H2 Bubuk O (4 mg) didispersikan ke dalam larutan campuran etanol-air (10 mL, rasio volume =1:1) dengan ultrasound. Setelah itu, 0,33 g bubuk PVP ditambahkan dengan pengadukan kuat selama 0,5 jam. Kemudian, Na2 S2 O3 (4 mL, 1 M) ditambahkan tetes demi tetes ke dalam sistem di atas. Reaksi berlangsung pada suhu normal (25 °C) selama 3 jam. Akhirnya, produk dicuci beberapa kali dengan sentrifugasi dan dikeringkan pada suhu normal. Ni(OH)2 BHPA diperoleh sebagai sampel kontras melalui perlakuan ultrasonik kuat Ni(OH)2 HPA selama 2 jam (File tambahan 1:Gambar S2).
Struktur kristal dan komposisi produk diukur dengan difraksi sinar-X (XRD; Rigaku D/Max-2400) dan spektrometer fotoelektron sinar-X (XPS; ESCALAB250Xi). Morfologi produk dicirikan oleh mikroskop elektron pemindaian emisi lapangan (FESEM; FEI Quanta 250 dan Zeiss Gemini 500) dan mikroskop elektron transmisi resolusi tinggi (HRTEM; FEI F20). SSA dan struktur pori dianalisis pada Brunauer-Emmett-Teller (BET; Belsort-max).
Semua pengukuran elektrokimia dioperasikan pada stasiun kerja elektrokimia (μIII Autolab). Elektroda kerja dibuat dengan casting Ni(OH) yang diresapi Nafion2 HPA (atau Ni(OH)2 BHPA) bubuk ke elektroda karbon kaca (GCE; diameter 3 mm) pada suhu kamar. Secara khusus, 5 μL suspensi (1 mg/ml dalam larutan Nafion 0,05%) dijatuhkan ke GCE yang telah diberi perlakuan sebelumnya dan dikeringkan dengan mengalirkan N2 . Sebuah Pt foil dan elektroda Ag/AgCl digunakan sebagai elektroda lawan dan elektroda referensi, masing-masing. Aktivitas elektrokatalitik elektroda kerja diukur dengan voltametri siklik (CV), kronoamperometri (CA), dan spektroskopi impedansi elektrokimia (EIS). Data EIS dikumpulkan antara 0,01 dan 100 kHz dengan amplitudo gangguan sebesar 5 mV.
Pola XRD Ni(OH)2 produk ditunjukkan pada Gambar. 1a. Tiga puncak difraksi utama dapat ditetapkan untuk (100), (101), dan (003) bidang kristal heksagonal β -Ni(OH)2 (JCPDS no. 14-0117) [18]. Intensitas lemah dari puncak difraksi dapat dikaitkan dengan kristalinitas produk yang rendah. Kemurnian dan komposisi Ni(OH) yang dibuat2 diselidiki lebih lanjut oleh XPS. Spektrum survei (Gbr. 1b) menunjukkan puncak O 1s dan Ni 2p, yang mengungkapkan komposisi utama produk. Seperti yang ditampilkan pada Gbr. 1c, puncak yang terletak pada 856,1 eV dan 873,7 eV dapat ditetapkan ke Ni 2p3/2 dan Ni 2p1/2 , masing-masing. Pemisahan energi ikat sebesar 17,6 eV terlihat jelas, yang merupakan karakteristik β -Ni(OH)2 . Seperti yang ditampilkan pada Gambar 1d, puncak tunggal pada 531,2 eV sesuai dengan ikatan Ni–O–Ni dalam Ni–OH. Dengan membandingkan data dengan studi XPS sebelumnya, Ni dan O yang disajikan dapat ditetapkan ke Ni 2+ dan OH − dalam Ni(OH)2 , masing-masing [16]. Analisis XPS dan XRD mengkonfirmasi keberhasilan persiapan Ni(OH)2 fase.
a Pola XRD dari Ni(OH)2 . Spektrum XPS untuk produk. b Survei. c Ni 2p. d O 1s
Gambar SEM perbesaran rendah pada Gambar. 2a menunjukkan fitur kubik seragam dari Ni(OH)2 yang disiapkan produk. Kubus yang pecah sebagian ditunjukkan pada Gambar. 2b menegaskan karakteristik berongga Ni(OH)2 HPA. Selain itu, kulit Ni(OH)2 HPA dibangun melalui agregasi banyak nanopartikel halus, membuat cangkangnya kasar dan berpori. Gambar TEM yang ditampilkan pada Gambar. 2c lebih lanjut menegaskan struktur berongga Ni(OH)2 produk. Sementara itu, tidak ada cincin difraksi signifikan yang teramati pada pola difraksi elektron area terpilih (SAED), menunjukkan kristalinitas Ni(OH) yang rendah2 HPA. Hasil ini sangat sesuai dengan pengamatan XRD. Jelas diselidiki pada Gambar. 2d, Ni(OH)2 kubus berongga memiliki panjang rusuk ~ 600 nm dan ketebalan cangkang ~ 50 nm. Struktur berpori berongga menyediakan SSA besar dan sejumlah saluran difusi, yang mungkin bermanfaat bagi proses difusi massal, menghasilkan aktivitas elektrokatalitik yang memuaskan.
a , b SEM dan c , d Gambar TEM dari Ni(OH)2 HPA; sisipan c adalah pola SAED dari Ni(OH)2 HPA. e Foto-foto optik dari larutan reaksi pada waktu yang berbeda setelah penambahan etsa. f Gambar TEM produk dipantau pada waktu reaksi yang berbeda. g Ilustrasi skema mekanisme pertumbuhan Ni(OH)2 HPA
Produk yang disiapkan pada tahap reaksi yang berbeda disentrifugasi dan diamati untuk mewujudkan prinsip pembentukan yang relevan. Seperti yang diamati pada Gambar. 2e, warna sistem reaksi secara bertahap berubah menjadi hijau muda dan endapan terbentuk pada saat yang bersamaan. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 2f, interior Cu2 Inti O secara bertahap tergores ke oktahedron setelah penambahan S2 O3 2− ion. Cu2 O oktahedron akhirnya menghilang dengan bertambahnya waktu reaksi. Dikombinasikan dengan gambar TEM, prinsip pembentukan diilustrasikan pada Gambar. 2g. Rupanya, S2 O3 2− ion teradsorpsi di sekitar Cu2 O kubus memainkan peran serbaguna selama proses pembentukan Ni(OH)2 HPA:(i) larut [Cu2 (S2 O3 2− )x ] 2−2x kompleks terbentuk melalui kombinasi Cu + ion dan S2 O3 2− (reaksi (1)) dan secara bersamaan OH − ion dilepaskan. (ii) Hidrolisis S2 O3 2− juga melepaskan OH − ion (reaksi (2)). (iii) Reaksi (1) dan (2) memfasilitasi pembentukan Ni(OH)2 (reaksi (3)) [19]. Mengenai faktor kinetika, OH yang terdifusi − ion dari dalam menentukan pembentukan Ni(OH)2 kerang. Selanjutnya dilakukan etsa Cu2 O berkorelasi dengan transportasi S2 O3 2− dari luar ke dalam ruang dalam [20]. Mengontrol OH − . secara bersamaan dan S2 O3 2− transportasi mengarah pada pembentukan Ni(OH) yang terdefinisi dengan baik2 HPA.
$$ {\mathrm{Cu}}_2\mathrm{O}+x{\mathrm{S}}_2{{\mathrm{O}}_3}^{2-}+{\mathrm{H}}_2\ mathrm{O}\ke {\left[{\mathrm{Cu}}_2{\left({\mathrm{S}}_2{\mathrm{O}}_3\right)}_x\right]}^{2 -2x}+2{\mathrm{O}\mathrm{H}}^{-} $$ (1) $$ {\mathrm{S}}_2{{\mathrm{O}}_3}^{2- }+{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\rightleftharpoons {\mathrm{H}\mathrm{S}}_2{{\mathrm{O}}_3}^{2-}+{\mathrm{ O}\mathrm{H}}^{-} $$ (2) $$ {\mathrm{Ni}}^{2+}+2{\mathrm{OH}}^{-}\to \mathrm{Ni }{\kiri(\mathrm{OH}\kanan)}_2 $$ (3)Kurva isoterm adsorpsi-desorpsi dan distribusi ukuran pori Ni(OH)2 HPA dan Ni(OH)2 BHPA ditunjukkan pada Gambar. 3. SSA Ni(OH)2 HPA dihitung menjadi 54,72 m 2 g −1 berdasarkan kurva desorpsi, yang jauh lebih besar daripada Ni(OH)2 BHPA (10,34 m 2 /G). Penurunan SSA dapat dikaitkan dengan penghancuran struktur berongga dan agregasi partikel yang dihancurkan setelah perawatan ultrasonik. Distribusi ukuran pori Ni(OH)2 HPA dan Ni(OH)2 BHPA keduanya menunjukkan daerah di bawah 10 nm, menunjukkan keberadaan nanopori antara Ni(OH)2 nanopartikel. Distribusi ukuran pori Ni(OH)2 HPA (inset dari Gbr. 3a) menampilkan dua daerah terkonsentrasi 20-40 nm dan 60 85 nm, menunjukkan adanya mikropori dan mesopori. Mikropori dan mesopori mungkin membuat difusi ion ke situs aktif lebih mudah [21]. Dalam kasus Ni(OH)2 BHPA (inset dari Gambar 3b), distribusi terkonsentrasi lemah hanya diselidiki antara 20 dan 40 nm, menunjukkan bahwa distribusi pori Ni(OH)2 BHPA sebagian tidak teratur. Penurunan SSA dan penghancuran ukuran pori yang teratur dapat menyebabkan kesulitan dalam kinetika, yang mengakibatkan aktivitas elektrokatalitik yang buruk.
N2 isoterm adsorpsi-desorpsi a Ni(OH)2 HPA dan b Ni(OH)2 BHPA. Sisipan a dan b adalah distribusi ukuran pori yang sesuai, masing-masing
Aktivitas elektrokatalitik Ni(OH)2 HPA dan Ni(OH)2 BHPA dipelajari melalui deteksi glukosa dalam 0,1 M NaOH. Gambar 4a menunjukkan CV Ni(OH)2 HPA dan Ni(OH)2 Elektroda BHPA dengan dan tanpa glukosa 0,5 mM. Jelas, arus puncak redoks Ni(OH)2 HPA (kurva I) lebih tinggi dari Ni(OH)2 BHPA (kurva III) karena SSA yang lebih besar. Setelah penambahan 0,5 mM glukosa, respons saat ini dari Ni(OH)2 Elektroda HPA (kurva II) lebih tinggi dari Ni(OH)2 Elektroda BHPA (kurva IV). Jika tidak, Ni(OH)2 Elektroda HPA menunjukkan potensi onset yang lebih rendah (0,41 V) dibandingkan dengan Ni(OH)2 Elektroda BHPA (0,44 V). Aktivitas elektrokatalitik Ni(OH)2 . yang lebih tinggi HPA dapat dikaitkan dengan laju transfer elektron yang tinggi, SSA yang besar, dan struktur pori yang teratur yang disediakan oleh arsitektur berpori berongga. Elektrokatalisis glukosa pada Ni(OH)2 Elektroda HPA digerakkan oleh Ni(OH)2 /NiOOH pasangan redoks dalam media basa berdasarkan reaksi berikut [22], dan diagram skematik yang sesuai diilustrasikan dalam Skema 1.
$$ \mathrm{Ni}{\left(\mathrm{OH}\right)}_2+{\mathrm{OH}}^{-}\to \mathrm{Ni}\mathrm{OOH}+{\mathrm{H }}_2\mathrm{O}+{\mathrm{e}}^{-} $$ (4) $$ \mathrm{Ni}\mathrm{OOH}+\mathrm{glucose}\to \mathrm{Ni} {\left(\mathrm{OH}\right)}_2+\mathrm{gluconicacid} $$ (5)
a CV Ni(OH)2 HPA (I, II) dan Ni(OH)2 Elektroda BHPA (III, IV) dengan (II, IV) dan tanpa (I, III) adanya glukosa 0,5 mM pada 50 mV/s. b Diagram Nyquist EIS dan rangkaian ekivalen Ni(OH)2 HPA dan Ni(OH)2 BHPA. c CV Ni(OH)2 Elektroda HPA pada berbagai konsentrasi glukosa dan d hubungan antara arus puncak oksidasi dan konsentrasi glukosa; e CV Ni(OH)2 Elektroda HPA pada berbagai kecepatan pemindaian dengan glukosa 0,5 mM dan f hubungan antara arus puncak dan akar kuadrat kecepatan pemindaian
Diagram skema mekanisme elektrokatalitik
Untuk mengkonfirmasi keuntungan kinetik dari fitur berpori berongga, spektrum EIS Ni(OH)2 HPA dan Ni(OH)2 BHPA diukur (Gbr. 4b). Spektrum EIS dicirikan oleh setengah lingkaran di frekuensi tinggi dan miring di wilayah frekuensi rendah. Seperti yang ditunjukkan pada File tambahan 1:Tabel S1, Ni(OH)2 Elektroda HPA menunjukkan resistansi internal yang lebih kecil (Rs ) dan hambatan transfer elektron (Rct ) daripada Ni(OH)2 BHPA. Selain itu, impedansi Warburg (Zw ) dari Ni(OH)2 HPA lebih besar dari Ni(OH)2 BHPA, menunjukkan laju perpindahan massa yang lebih efektif. Kesulitan dalam kinetika perpindahan massa Ni(OH)2 BHPA dapat dianggap berasal dari penghancuran saluran difusi yang teratur dan agregasi kubus yang rusak. Kesimpulannya, Ni(OH)2 Elektroda HPA memiliki keunggulan dalam kinetika perpindahan elektron dan massa dibandingkan dengan Ni(OH)2 BHPA. Gambar 4c adalah CV Ni(OH)2 Elektroda HPA dalam 0,1 M NaOH dengan konsentrasi glukosa berbeda pada 50 mV/s. Arus puncak oksidasi meningkat secara linier dengan konsentrasi glukosa (Gbr. 4d), mengungkapkan aplikasi dalam sensor glukosa elektrokimia. CV Ni(OH)2 Elektroda HPA dengan glukosa 0,5 mM di bawah tingkat pemindaian yang berbeda dicatat pada Gambar. 4e. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 4f, arus puncak secara linier bergantung pada akar kuadrat laju pemindaian, yang menunjukkan proses elektrokimia yang dikendalikan difusi.
Untuk mengkonfirmasi potensi kerja yang dioptimalkan, respons glukosa saat ini dan interferensi AA dipertimbangkan pada potensi yang berbeda (Gbr. 5a). Dari data statistik yang ditampilkan pada Gambar. 5b, Ni(OH)2 Elektroda HPA menunjukkan interferensi minimum terhadap AA dan respons arus maksimum terhadap glukosa pada 0,6 V. Dengan demikian, 0,6 V dipilih sebagai potensi kerja yang dioptimalkan. Gambar 5c menunjukkan kurva respons amperometrik Ni(OH)2 HPA dan Ni(OH)2 Elektroda BHPA pada 0,6 V. Ni(OH)2 Elektroda HPA memberikan respons yang lebih sensitif terhadap glukosa daripada Ni(OH)2 elektroda BHPA. Gambar 5d adalah kurva kalibrasi yang sesuai untuk Ni(OH)2 HPA dan Ni(OH)2 elektroda BHPA. Untuk Ni(OH)2 Elektroda HPA, hasilnya menunjukkan daerah linier yang baik antara 0,08 mM dan 1,13 mM. Persamaan yang cocok adalah y = 0,1296x + 16.486 (R 2 = 0.991). Dengan perhitungan yang akurat, Ni(OH)2 Elektroda HPA memiliki sensitivitas 1843 μA mM −1 cm −2 , yang lebih tinggi dari Ni(OH)2 Elektroda BHPA (632 μA mM −1 cm −2 ). Batas deteksi Ni(OH)2 Elektroda HPA dihitung menjadi 0,23 μM (S/N = 3), yang lebih rendah dari Ni(OH)2 BHPA (0,67 μM). Seperti yang ditampilkan di File tambahan 1:Gambar S3, Ni(OH)2 Elektroda HPA memberikan waktu respons yang lebih singkat (1,4 s) dibandingkan dengan Ni(OH)2 Elektroda BHPA (1,8 s). Kinerja analitis Ni(OH)2 Elektroda HPA dibandingkan dengan Ni(OH) lainnya2 elektroda berbasis, dan datanya tercantum dalam Tabel 1. Khususnya, Ni(OH)2 Elektroda HPA menghadirkan elektroaktivitas yang lebih tinggi terhadap glukosa dalam hal sensitivitas tinggi, batas deteksi rendah, dan respons cepat, yang menunjukkan aplikasi potensial yang besar sebagai elektroda deteksi glukosa elektrokimia.
a Respon amperometri Ni(OH)2 Elektroda HPA pada potensial yang berbeda dengan penambahan 0,1 mM glukosa dan 0,01 mM AA. b Arus respon glukosa dan AA pada potensial yang berbeda; c CA dari Ni(OH)2 HPA dan Ni(OH)2 Elektroda BHPA pada 0,6 V dengan penambahan glukosa secara berurutan. d Hubungan antara arus respons dan konsentrasi glukosa
Pengganggu umum dalam darah manusia, termasuk Lact., Suct., Fruct., UA, dan AA, terlibat untuk mengevaluasi selektivitas Ni(OH)2 Elektroda HPA [23]. Seperti yang ditampilkan pada Gambar. 6a, tidak lebih dari 3,8% interferensi diamati untuk semua interferensi. Respon arus kedua untuk glukosa mempertahankan 98,1% dari sinyal pertamanya. Gambar 6b menampilkan respons amperometrik Ni(OH)2 Elektroda HPA menuju 0,1 mM glukosa dalam 2400 s pada 0,60 V. Sinyal respons akhir masih mempertahankan sekitar 93,5% dari data aslinya, menunjukkan stabilitas Ni(OH)2 jangka panjang yang sangat baik elektroda HPA. Pada Gambar. 6c, respons saat ini untuk satu Ni(OH)2 Elektroda HPA diuji sebanyak sepuluh kali. Sinyal menampilkan deviasi standar relatif (RSD) sebesar 4,8%, menunjukkan reproduktifitas yang luar biasa. Selain itu, kelima Ni(OH)2 Elektroda HPA menunjukkan RSD yang memuaskan sebesar 5,3% (Gbr. 6d). Ni(OH)2 Elektroda HPA memiliki selektivitas yang sangat baik, stabilitas dan reproduktifitas yang memuaskan, menunjukkan aplikasi yang menarik dalam sensor glukosa elektrokimia.
a Pengukuran selektivitas Ni(OH)2 Elektroda HPA pada 0,6 V. Glukosa yang ditambahkan dan semua spesies yang mengganggu masing-masing adalah 0,1 mM dan 0,01 mM. b Stabilitas Ni(OH)2 Elektroda HPA dalam 2400 s. c Sepuluh pengukuran satu Ni(OH)2 Elektroda HPA menuju 0,1 mM glukosa. d Respons terkini dari lima Ni(OH)2 Elektroda HPA menuju 0,1 mM glukosa
Kami telah menggunakan strategi mudah yang terinspirasi oleh prinsip CEP untuk membuat seragam Ni(OH)2 yang seragam secara terkendali HPA pada suhu kamar. Ni(OH)2 HPA menghadirkan SSA yang besar, saluran difusi yang teratur, dan stabilitas struktur yang tinggi. Sebagai elektroda pendeteksi elektrokimia untuk glukosa, Ni(OH)2 HPA menunjukkan sensitivitas yang lebih tinggi yaitu 1843 μA mM −1 cm −2 , waktu respons yang lebih cepat (1,4 d), dan batas deteksi yang lebih rendah sebesar 0,23 μM dibandingkan dengan sampel yang rusak (1,8 d, 0,67 M). Ni(OH)2 Elektroda HPA menghadirkan peningkatan kinerja penginderaan elektrokimia terhadap glukosa, mengungkapkan fitur yang menjanjikan untuk aplikasi analitik praktis. Arsitektur berpori berongga juga dikonfirmasi sebagai strategi yang efektif untuk mendapatkan elektrokatalis performa tinggi.
asam l-askorbat
Brunauer-Emmett-Teller
Kronoamperometri
Mengkoordinasikan etsa dan pengendapan
Tabung nano karbon
Serat nano karbon elektrospun
Spektroskopi impedansi elektrokimia
Mikroskop elektron pemindaian emisi medan
Fruktosa
Elektroda karbon kaca
Glukosa
Arsitektur berpori berongga
Laktosa
Putus Ni(OH)2 HPA
Kawat nano polipirol yang teroksidasi berlebihan
Polivinil pirolidon
Resistensi transfer elektron
Resistensi internal
Simpangan baku relatif
Difraksi elektron area yang dipilih
Luas permukaan spesifik
Sukrosa
Asam urat
Spektrometer fotoelektron sinar-X
difraksi sinar-X
Impedansi Warburg
bahan nano
Abstrak Oksida perovskit, sebagai sejenis bahan fungsional, telah dipelajari secara luas dalam beberapa tahun terakhir karena sifat fisik, kimia, dan listriknya yang unik. Di sini, kami berhasil menyiapkan LaCoO tipe perovskit3 (LCO) nanomaterial melalui metode sol-gel yang ditingkatkan diikuti den
Sekarang pukul 3:33 pagi, dan Anda mendapati diri Anda terbangun dengan panik dari mimpi buruk desain produk. Coba saya tebak - Anda khawatir tentang transisi prototipe Anda ke tahap produksi pertama? Dalam posting ini, kami fokus pada 5 tips yang dapat Anda gunakan saat mendesain untuk Reaction Inj
Cetakan cor adalah salah satu proses manufaktur tertua dan paling umum digunakan di berbagai industri. Fleksibilitas cetakan cor menjadikannya pilihan yang baik untuk banyak produk dan komponen di mana fleksibilitas desain dan kinerja mungkin penting. Secara khusus, cetakan cor dengan poliuretan ter
Mobil, kompor, peralatan medis, dan suku cadang komputer... Apa persamaannya? Robot perakitan sedang membangunnya saat kita berbicara. Perakitan robot semakin cepat dalam pembuatan barang yang digunakan setiap hari di seluruh dunia. “Satu-satunya cara untuk membuat proses perakitan hemat biaya untuk
