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Conception rationnelle d'une architecture poreuse creuse Ni(OH)2 pour un capteur de glucose sans enzyme haute sensibilité

Résumé

Ni(OH)2 les électrocatalyseurs ont fait l'objet de nombreuses recherches en tant que substituts idéaux des métaux nobles. Cependant, leurs performances électrocatalytiques ne peuvent toujours pas répondre aux demandes d'applications en raison des difficultés de transfert d'électrons et de transport de masse. Selon le principe de la cinétique, la construction d'une structure creuse est considérée comme une méthode efficace pour obtenir des performances électrocatalytiques exceptionnelles. Dans ce travail, Ni(OH)2 architecture poreuse creuse (Ni(OH)2 HPA) a été simplement synthétisé par une méthode de gravure et de précipitation de coordination (CEP) pour la construction de capteurs de glucose sans enzymatique. Ni(OH)2 HPA présente une grande surface spécifique (SSA), des canaux de diffusion ordonnés et une stabilité de structure. En tant qu'électrode de détection du glucose, Ni(OH)2 HPA présente une électroactivité éminente en termes de sensibilité élevée (1843 μA mM −1 cm −2 ), limite de détection inférieure (0,23 μM) et temps de réponse court (1,4 s). Les résultats démontrent que Ni(OH)2 HPA a des applications pratiques pour la construction de capteurs électrochimiques sans enzymatique. La conception de la structure creuse fournit également une méthode d'ingénierie efficace pour les capteurs haute performance.

Contexte

La détection du glucose est très importante en biochimie clinique, en transformation des aliments et en surveillance environnementale. Le développement d'une méthode de détection rapide et fiable du glucose est une demande urgente pour ces applications [1,2,3]. De nombreuses techniques ont été développées à cet effet, telles que la résonance plasmonique de surface [4], la méthode du réactif de Fehling [5], la méthode de rotation optique [6], la fluorescence [7] et l'électrochimie [8]. Parmi ces techniques, les méthodes électrochimiques ont attiré plus d'attention en raison de sa sensibilité élevée, de sa simplicité, de son faible coût et de sa limite de détection extrêmement basse [9].

Il est bien connu que l'activité électrocatalytique de l'électrode de travail détermine les performances des capteurs électrochimiques. Par conséquent, la conception des matériaux d'électrode est vitale pour les capteurs électrochimiques. Récemment, les hydroxydes de métaux de transition ont été largement étudiés dans ce domaine en raison des avantages des grandes réserves, du faible coût et de la haute activité dérivée de la redox de la composition métallique [10]. Typiquement, Ni(OH)2 a été reconnu comme un catalyseur idéal pour le glucose grâce au couple redox (Ni 3+ /Ni 2+ ) en milieu alcalin. Bien que les composants métalliques de Ni(OH)2 peuvent être utilisés pour restituer les électrons hautement actifs fournis par le redox, leur activité catalytique n'est toujours pas assez élevée pour répondre à la production industrielle à grande échelle et aux besoins vitaux des personnes en raison des difficultés de transfert d'électrons et de transport de masse.

Inspirés par le lien intime entre la cinétique et les microstructures (forme, taille, composant), les scientifiques ont déjà construit différents nanomatériaux structurés qui sont bons pour la dynamique électrocatalytique, car les propriétés des nanomatériaux sont généralement dépendantes de la structure [11]. La nanostructure poreuse creuse, qui possède des vides intérieurs bien définis, une surface spécifique élevée (SSA), une faible densité et une stabilité de structure, a suscité un intérêt croissant ces dernières années [12]. Les cavités internes disponibles empêchent efficacement l'agrégation des particules actives et s'adaptent à la déformation structurelle accompagnée de mesures à long terme [13]. Sinon, les enveloppes fonctionnelles peuvent offrir une plus grande surface de contact entre l'électrolyte et l'électrode, fournir suffisamment de sites actifs et réduire la longueur pour le transport de masse et d'électrons [14]. De plus, la coque mince poreuse fournit également suffisamment de chemins de diffusion pour l'analyte et les intermédiaires, ce qui est bon pour le processus de transport de masse [15]. En conclusion, Ni(OH)2 hautement actif les électrocatalyseurs peuvent être acquis grâce à la construction d'un élément poreux creux.

Ici, Ni(OH)2 cubique HPA est construit par un Cu2 Méthode O-template inspirée du concept de voie de gravure et précipitation coordonnée (CEP) [16]. Afin de démontrer les avantages de l'architecture poreuse creuse, nous avons évalué comparativement l'activité électrocatalytique de Ni(OH)2 HPA et Ni(OH) cassé2 HPA (Ni(OH)2 BHPA) grâce à la détection du glucose. L'architecture poreuse creuse fournit un SSA plus grand, des chemins de transfert plus ordonnés et une efficacité de transfert d'électrons plus élevée par rapport au Ni(OH)2 BHPA. Ainsi, le Ni(OH)2 tel que préparé L'électrode HPA présente une activité électrocatalytique plus élevée en termes de sensibilité plus élevée, de limite de détection inférieure et de temps de réponse plus rapide. Les résultats démontrent que Ni(OH)2 HPA a des applications potentielles pour la construction de capteurs de glucose électrochimiques. Cette stratégie facile fournit également une méthode valable dans le développement de nanomatériaux hautement efficaces pour les capteurs électrochimiques.

Méthodes/Expérimental

Produits chimiques et réactifs

Chlorure de cuivre (CuCl2 ·2H2 O ; ≥ 99,0%), chlorure de nickel (NiCl2 ·6H2 O ; ≥ 98,0%), thiosulfate de sodium (Na2 S2 O3 ·5H2 O ; ≥ 99,0%), polyvinylpyrrolidone (PVP ; M w =40 000) et l'hydroxyde de sodium (NaOH; 98,0 %) ont été obtenus auprès de Chengdu Kelong. Glucose (Glu.; 99,5%), lactose (Lact.; ≥ 98,0%), saccharose (Sucr.; ≥ 99,5%), fructose (Fruc.; ≥ 99,0%), acide l-ascorbique (AA; ≥ 99,7% ), l'acide urique (UA ; ≥  99,0 %) et la solution de Nafion (5 % en poids dans un mélange d'alcools aliphatiques inférieurs et d'eau) ont été obtenus auprès de Sigma-Aldrich.

Synthèse de Ni(OH)2 HPA

Premièrement, Cu2 cubique Les cristaux d'O ont été préparés suite à nos travaux précédents (Fichier supplémentaire 1 :Figure S1) [17]. Ensuite, 10 mg de Cu2 cubique tel que préparé Cristaux d'O et NiCl2 ·6H2 La poudre d'O (4 mg) a été dispersée dans une solution mixte éthanol-eau (10 mL, rapport volumique =1:1) par ultrasons. Ensuite, 0,33 g de poudre de PVP ont été ajoutés sous agitation vigoureuse pendant 0,5 h. Ensuite, Na2 S2 O3 (4 mL, 1 M) a été ajouté goutte à goutte dans le système ci-dessus. La réaction s'est déroulée à température normale (25 °C) pendant 3 h. Enfin, les produits ont été lavés plusieurs fois par centrifugation et séchés à température normale. Ni(OH)2 Le BHPA a été obtenu comme échantillon de contraste grâce à un traitement ultrasonique puissant de Ni(OH)2 HPA pendant 2 h (Fichier supplémentaire 1 :Figure S2).

Caractérisation des matériaux

La structure cristalline et la composition des produits ont été mesurées par diffraction des rayons X (XRD; Rigaku D/Max-2400) et spectromètre de photoélectrons à rayons X (XPS; ESCALAB250Xi). Les morphologies des produits ont été caractérisées au microscope électronique à balayage à émission de champ (FESEM; FEI Quanta 250 et Zeiss Gemini 500) et au microscope électronique à transmission haute résolution (HRTEM; FEI F20). Le SSA et la structure des pores ont été analysés sur Brunauer-Emmett-Teller (BET ; Belsort-max).

Mesures électrochimiques

Toutes les mesures électrochimiques ont été effectuées sur un poste de travail électrochimique (μIII Autolab). L'électrode de travail est préparée en coulant du Ni(OH)2 imprégné de Nafion HPA (ou Ni(OH)2 BHPA) en poudre sur une électrode de carbone vitreux (GCE ; 3 mm de diamètre) à température ambiante. Plus précisément, 5 μL de la suspension (1 mg/ml dans une solution de Nafion à 0,05 %) sont déposés sur le GCE prétraité et séchés en faisant couler du N2 . Une feuille de Pt et une électrode Ag/AgCl ont été utilisées comme contre-électrode et électrode de référence, respectivement. L'activité électrocatalytique des électrodes de travail a été mesurée par voltampérométrie cyclique (CV), chronoampérométrie (CA) et spectroscopie d'impédance électrochimique (EIS). Les données EIS ont été collectées entre 0,01 et 100 kHz avec une amplitude de perturbation de 5 mV.

Résultats et discussions

Caractérisations

Le modèle XRD de Ni(OH)2 produits a été montré dans la Fig. 1a. Les trois principaux pics de diffraction peuvent être attribués aux plans cristallins (100), (101) et (003) des β hexagonaux -Ni(OH)2 (JCPDS n° 14-0117) [18]. La faible intensité des pics de diffraction peut être attribuée à la faible cristallinité des produits. La pureté et la composition du Ni(OH)2 tel que préparé ont été étudiés plus en détail par XPS. Le spectre d'enquête (Fig. 1b) montre des pics O 1s et Ni 2p, révélant la composition principale des produits. Comme le montre la Fig. 1c, les pics situés à 856,1 eV et 873,7 eV peuvent être attribués à Ni 2p3/2 et Ni 2p1/2 , respectivement. Une séparation d'énergie de liaison de 17,6 eV est clairement observée, ce qui est la caractéristique de β -Ni(OH)2 . Comme le montre la figure 1d, le pic unique à 531,2 eV correspond à la liaison Ni-O-Ni dans Ni-OH. En comparant les données avec les études XPS précédentes, les Ni et O présentés peuvent être attribués à Ni 2+ et OH − en Ni(OH)2 , respectivement [16]. L'analyse de XPS et XRD confirme la préparation réussie de Ni(OH)2 phase.

un Le modèle XRD de Ni(OH)2 préparé . Les spectres XPS des produits. b Sondage. c Ni 2p. d O 1s

L'image SEM à faible grossissement de la figure 2a montre une caractéristique cubique uniforme du Ni(OH)2 préparé des produits. Le cube partiellement brisé illustré à la Fig. 2b confirme la caractéristique creuse de Ni(OH)2 HPA. De plus, la coquille de Ni(OH)2 HPA est construit par l'agrégation de nombreuses nanoparticules fines, rendant la coque rugueuse et poreuse. Les images MET affichées sur la figure 2c confirment en outre la structure creuse de Ni(OH)2 des produits. Pendant ce temps, aucun anneau de diffraction significatif n'est observé dans le modèle de diffraction électronique à zone sélectionnée (SAED), suggérant une faible cristallinité de Ni(OH)2 HPA. Ce résultat est en bon accord avec l'observation de la DRX. Clairement étudié dans la Fig. 2d, le Ni(OH)2 Le cube creux a une longueur d'arête d'environ 600 nm et une épaisseur de coque d'environ 50 nm. La structure poreuse creuse fournit une grande SSA et des quantités de canaux de diffusion, ce qui peut profiter au processus de diffusion de masse, résultant en une activité électrocatalytique satisfaisante.

un , b SEM et c , d Images MET du Ni(OH)2 HPA ; encart de c est le modèle SAED de Ni(OH)2 HPA. e Photographies optiques de la solution réactionnelle à différents moments après l'ajout d'agent de gravure. f Images MET des produits contrôlés à différents temps de réaction. g Illustration schématique du mécanisme de croissance proposé de Ni(OH)2 HPA

Les produits préparés à différentes étapes de réaction ont été centrifugés et observés pour réaliser le principe de formation pertinent. Comme observé sur la figure 2e, la couleur du système réactionnel devient progressivement vert clair et des précipités se forment en même temps. Comme le montre la Fig. 2f, l'intérieur Cu2 Les noyaux O sont progressivement gravés en octaèdre après l'ajout de S2 O3 2− ions. Le Cu2 Les octaèdres O disparaissent finalement avec l'augmentation du temps de réaction. Combiné avec des images MET, le principe de formation est illustré sur la Fig. 2g. Apparemment, S2 O3 2− ions adsorbés autour de Cu2 Les cubes O jouent des rôles polyvalents pendant le processus de formation de Ni(OH)2 HPA :(i) soluble [Cu2 (S2 O3 2− )x ] 2−2x complexe est formé par la combinaison de Cu + ions et S2 O3 2− (réaction (1)) et simultanément OH − les ions sont libérés. (ii) L'hydrolyse de S2 O3 2− libère également OH − ions (réaction (2)). (iii) Les réactions (1) et (2) facilitent la formation de Ni(OH)2 (réaction (3)) [19]. Concernant les facteurs cinétiques, le OH diffus − les ions de l'intérieur déterminent la formation de Ni(OH)2 coquille. De plus, la gravure de Cu2 O est corrélé au transport de S2 O3 2− de l'extérieur vers l'espace intérieur [20]. Contrôle synchrone de OH − et S2 O3 2− le transport conduit à la formation de Ni(OH)2 bien défini HPA.

$$ {\mathrm{Cu}}_2\mathrm{O}+x{\mathrm{S}}_2{{\mathrm{O}}_3}^{2-}+{\mathrm{H}}_2\ mathrm{O}\to {\left[{\mathrm{Cu}}_2{\left({\mathrm{S}}_2{\mathrm{O}}_3\right)}_x\right]}^{2 -2x}+2{\mathrm{O}\mathrm{H}}^{-} $$ (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) $$ {\mathrm{Ni}}^{2+}+2{\mathrm{OH}}^{-}\à \mathrm{Ni }{\gauche(\mathrm{OH}\droit)}_2 $$ (3)

La courbe isotherme d'adsorption-désorption et la distribution de la taille des pores de Ni(OH)2 HPA et Ni(OH)2 Les BHPA sont illustrés à la Fig. 3. Le SSA de Ni(OH)2 HPA est calculé à 54,72 m 2 g −1 basé sur la courbe de désorption, qui est beaucoup plus grande que celle de Ni(OH)2 BHPA (10,34 m 2 /g). La diminution de la SSA peut être attribuée à la destruction de la structure creuse et à l'agrégation des particules détruites après traitement aux ultrasons. La distribution de la taille des pores de Ni(OH)2 HPA et Ni(OH)2 Le BHPA présente tous deux des régions inférieures à 10 nm, révélant la présence de nanopores entre Ni(OH)2 nanoparticules. La distribution de la taille des pores de Ni(OH)2 HPA (encadré de la Fig. 3a) affiche deux régions concentrées de 20-40 nm et 60-85 nm, démontrant la présence de micropores et de mésopores. Les micropores et les mésopores pourraient faciliter la diffusion des ions vers les sites actifs [21]. Dans le cas de Ni(OH)2 BHPA (encadré de la Fig. 3b), une distribution faiblement concentrée n'est étudiée qu'entre 20 et 40 nm, indiquant que la distribution des pores de Ni(OH)2 Le BHPA est en partie désordonné. La diminution de la SSA et la destruction de la taille des pores ordonnée peuvent entraîner des difficultés de cinétique, entraînant une faible activité électrocatalytique.

N2 isothermes d'adsorption-désorption de a Ni(OH)2 HPA et b Ni(OH)2 BHPA. Encarts de a et b sont les distributions de taille de pores correspondantes, respectivement

Mesures électrochimiques

L'activité électrocatalytique de Ni(OH)2 HPA et Ni(OH)2 Le BHPA a été étudié par la détection de glucose dans 0,1 M de NaOH. La figure 4a montre les CV de Ni(OH)2 HPA et Ni(OH)2 Électrodes BHPA avec et sans glucose 0,5 mM. De toute évidence, le courant de crête redox de Ni(OH)2 HPA (courbe I) est supérieur à Ni(OH)2 BHPA (courbe III) en raison d'une plus grande SSA. Lors de l'ajout de 0,5 mM de glucose, les réponses actuelles de Ni(OH)2 L'électrode HPA (courbe II) est supérieure à Ni(OH)2 Electrode BHPA (courbe IV). Sinon, Ni(OH)2 L'électrode HPA présente un potentiel de déclenchement inférieur (0,41 V) à celui du Ni(OH)2 Électrode BHPA (0,44 V). L'activité électrocatalytique plus élevée de Ni(OH)2 Le HPA peut être attribué à un taux de transfert d'électrons élevé, à une grande SSA et à une structure de pores ordonnée fournie par l'architecture poreuse creuse. L'électrocatalyse du glucose sur Ni(OH)2 L'électrode HPA est entraînée par Ni(OH)2 /NiOOH redox en milieu alcalin sur la base des réactions suivantes [22], et le schéma de principe correspondant est illustré dans le Schéma 1.

$$ \mathrm{Ni}{\left(\mathrm{OH}\right)}_2+{\mathrm{OH}}^{-}\to \mathrm{Ni}\mathrm{OOH}+{\mathrm{H }}_2\mathrm{O}+{\mathrm{e}}^{-} $$ (4) $$ \mathrm{Ni}\mathrm{OOH}+\mathrm{glucose}\à \mathrm{Ni} {\left(\mathrm{OH}\right)}_2+\mathrm{gluconicacid} $$ (5)

un CV de Ni(OH)2 HPA (I, II) et Ni(OH)2 Électrodes BHPA (III, IV) avec (II, IV) et sans (I, III) la présence de 0,5 mM de glucose à 50 mV/s. b Diagrammes de Nyquist EIS et circuit équivalent de Ni(OH)2 HPA et Ni(OH)2 BHPA. c CV de Ni(OH)2 Électrode HPA à diverses concentrations de glucose et d la relation entre le courant de pic d'oxydation et la concentration en glucose ; e CV de Ni(OH)2 Électrode HPA à différentes vitesses de balayage avec 0,5 mM de glucose et f la relation entre le courant de crête et la racine carrée des taux de balayage

Le schéma du mécanisme électrocatalytique

Afin de confirmer les avantages cinétiques de la fonction poreuse creuse, les spectres EIS de Ni(OH)2 HPA et Ni(OH)2 Les BHPA ont été mesurés (Fig. 4b). Le spectre EIS est caractérisé par un demi-cercle en haute fréquence et une pente en basse fréquence. Comme indiqué dans le fichier supplémentaire 1 :Tableau S1, Ni(OH)2 L'électrode HPA présente une résistance interne plus petite (Rs ) et la résistance de transfert d'électrons (Rct ) que Ni(OH)2 BHPA. De plus, l'impédance de Warburg (Zw ) de Ni(OH)2 HPA est plus grand que celui de Ni(OH)2 BHPA, indiquant un taux de transfert de masse plus efficace. Les difficultés de la cinétique de transfert de masse de Ni(OH)2 Le BHPA peut être attribué à la destruction des canaux de diffusion ordonnés et à l'agrégation des cubes brisés. En conclusion, Ni(OH)2 L'électrode HPA présente des avantages en termes de cinétique de transfert d'électrons et de masse par rapport au Ni(OH)2 BHPA. La figure 4c représente les CV de Ni(OH)2 Electrode HPA en NaOH 0,1 M avec différentes concentrations de glucose à 50 mV/s. Le courant de pic d'oxydation augmente linéairement avec la concentration en glucose (Fig. 4d), révélant des applications dans les capteurs de glucose électrochimiques. Les CV de Ni(OH)2 Une électrode HPA avec du glucose 0,5 mM à différentes vitesses de balayage a été enregistrée sur la figure 4e. Comme le montre la figure 4f, le courant de crête dépend linéairement de la racine carrée des taux de balayage, révélant un processus électrochimique contrôlé par diffusion.

Afin de confirmer le potentiel de travail optimisé, la réponse actuelle du glucose et l'interférence de l'AA ont été considérées à différents potentiels (Fig. 5a). À partir des données statistiques affichées sur la figure 5b, Ni(OH)2 L'électrode HPA présente une interférence minimale avec l'AA et une réponse de courant maximale au glucose à 0,6 V. Ainsi, 0,6 V a été sélectionné comme potentiel de fonctionnement optimisé. La figure 5c montre les courbes de réponse ampérométrique de Ni(OH)2 HPA et Ni(OH)2 Électrodes BHPA à 0,6 V. Ni(OH)2 L'électrode HPA présente une réponse plus sensible au glucose que Ni(OH)2 Électrode BHPA. La figure 5d est les courbes d'étalonnage correspondantes de Ni(OH)2 HPA et Ni(OH)2 Électrodes BHPA. Pour Ni(OH)2 Électrode HPA, les résultats montrent une bonne région linéaire entre 0,08 mM et 1,13 mM. L'équation d'ajustement est y = 0,1296x + 16.486 (R 2 = 0,991). Par un calcul précis, Ni(OH)2 L'électrode HPA a une sensibilité de 1843 μA mM −1 cm −2 , qui est supérieur à Ni(OH)2 Électrode BHPA (632 μA mM −1 cm −2 ). La limite de détection de Ni(OH)2 L'électrode HPA est calculée à 0,23 μM (S/N = 3), ce qui est inférieur à Ni(OH)2 BHPA (0,67 μM). Tel qu'affiché dans le fichier supplémentaire 1 :Figure S3, Ni(OH)2 L'électrode HPA présente un temps de réponse plus court (1,4 s) par rapport au Ni(OH)2 Électrode BHPA (1,8 s). Les performances analytiques du Ni(OH)2 Les électrodes HPA sont comparées à d'autres Ni(OH)2 à base d'électrodes, et les données sont répertoriées dans le tableau 1. Notamment, Ni(OH)2 L'électrode HPA présente une électroactivité plus élevée vis-à-vis du glucose en termes de sensibilité élevée, de limite de détection basse et de réponse rapide, ce qui indique de grandes applications potentielles en tant qu'électrode de détection électrochimique du glucose.

un Réponse ampérométrique de Ni(OH)2 Électrode HPA à différents potentiels avec addition de 0,1 mM de glucose et 0,01 mM d'AA. b Le courant de réponse du glucose et de l'AA à différents potentiels ; c AC de Ni(OH)2 HPA et Ni(OH)2 Électrodes BHPA à 0,6 V avec ajout successif de glucose. d La relation entre le courant de réponse et la concentration de glucose

Des interférents courants dans le sang humain, notamment Lact., Suct., Fruct., UA et AA, sont impliqués pour évaluer la sélectivité de Ni(OH)2 Électrode HPA [23]. Comme le montre la figure 6a, pas plus de 3,8 % d'interférences sont observées pour tous les interférents. La deuxième réponse actuelle pour le glucose conserve 98,1 % de son premier signal. La figure 6b affiche la réponse ampérométrique de Ni(OH)2 Électrode HPA vers 0,1 mM de glucose en 2400 s à 0,60 V. Le signal de réponse final conserve encore environ 93,5 % de ses données d'origine, révélant une excellente stabilité à long terme de Ni(OH)2 Électrode HPA. Dans la Fig. 6c, les réponses actuelles pour un Ni(OH)2 Les électrodes HPA ont été testées dix fois. Les signaux affichent un écart-type (RSD) relativement de 4,8%, démontrant une reproductibilité exceptionnelle. De plus, les cinq Ni(OH)2 Les électrodes HPA présentent un RSD satisfaisant de 5,3 % (Fig. 6d). Ni(OH)2 L'électrode HPA possède une excellente sélectivité, une stabilité et une reproductibilité satisfaisantes, démontrant des applications intéressantes dans les capteurs de glucose électrochimiques.

un La mesure de sélectivité de Ni(OH)2 Électrode HPA à 0,6 V. Le glucose ajouté et toutes les espèces interférentes sont respectivement de 0,1 mM et 0,01 mM. b La stabilité de Ni(OH)2 Électrode HPA dans les 2400 s. c Dix mesures d'un Ni(OH)2 Électrode HPA vers 0,1 mM de glucose. d Réponses actuelles de cinq Ni(OH)2 Électrodes HPA vers 0,1 mM de glucose

Conclusions

Nous avons utilisé une stratégie facile inspirée du principe CEP pour fabriquer de manière contrôlée Ni(OH)2 HPA à température ambiante. Ni(OH)2 HPA présente de grandes SSA, des canaux de diffusion ordonnés et une stabilité de structure élevée. En tant qu'électrode de détection électrochimique du glucose, Ni(OH)2 HPA présente une sensibilité plus élevée de 1843 μA mM −1 cm −2 , un temps de réponse plus rapide (1,4 s) et une limite de détection inférieure de 0,23 μM par rapport à l'échantillon brisé (1,8 s, 0,67 μM). Le Ni(OH)2 L'électrode HPA présente des performances de détection électrochimiques améliorées vis-à-vis du glucose, révélant une caractéristique prometteuse pour l'application analytique pratique. L'architecture poreuse creuse est également confirmée comme une stratégie efficace pour obtenir des électrocatalyseurs performants.

Abréviations

AA :

acide l-ascorbique

PARI :

Brunauer-Emmett-Teller

CA :

Chronoampérométrie

CEP :

Coordonner la gravure et la précipitation

CNT :

Nanotubes de carbone

ECF :

Nanofibre de carbone électrofilée

EIS :

Spectroscopie d'impédance électrochimique

FESEM :

Microscope électronique à balayage à émission de champ

Fruc. :

Fructose

GCE :

Electrode de carbone vitreux

Glu. :

Glycémie

HPA :

Architecture poreuse creuse

Lact. :

Lactose

Ni(OH)2 BHPA :

Ni(OH) cassé2 HPA

oPPyNW :

Nanofils de polypyrrole suroxydés

PVP :

Polyvinylpyrrolidone

Rct :

Résistance au transfert d'électrons

Rs :

Résistance interne

RSD :

Écart relativement standard

SAED :

Diffraction électronique à zone sélectionnée

SSA :

Surface spécifique

Sucr. :

Saccharose

UA :

Acide urique

XPS :

Spectromètre photoélectronique à rayons X

XRD :

Diffraction des rayons X

Zw :

Impédance Warburg


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