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Sa matou su'esu'eina le a'afiaga o le vaega fa'apitoa i luga o le eletise eletise o le NiCo2O4 (NCO) mo le su'eina o le kulukose.NCO nanomaterials fa'atasi ai ma le fa'atonuina o le fa'afanua fa'apitoa na gaosia e le hydrothermal synthesis fa'atasi ai ma fa'aopoopoga, ma fa'apipi'iina e le tagata lava ia nanostructures ma hedgehog, nila paina, tremella ma fuga pei o morphology ua gaosia fo'i.O le mea fou o lenei metotia o loʻo taoto i le faʻatonutonuina o le auala faʻafefeteina e ala i le faʻaopoopoina o faʻaopoopoga eseese i le taimi o le tuʻufaʻatasia, lea e oʻo atu ai i le faʻatulagaina faʻafuaseʻi o morphologies eseese e aunoa ma se eseesega i le fausaga tioata ma le tulaga kemisi o elemene elemene.O lenei fa'atonuga fa'aletino o NCO nanomaterials e ta'ita'i atu ai i suiga tetele i le fa'atinoina o le fa'aogaina o le kulukose.I le fa'atasi ai ma le fa'avasegaina o meafaitino, sa fa'atalanoaina le so'otaga i le va o vaega fa'apitoa o luga ma fa'atinoga fa'aeletise mo le su'eina o le kulukose.O lenei galuega e mafai ona maua ai fa'amatalaga fa'asaienisi ile fa'aogaina ole fa'aogaina ole nanostructure e fa'amautu ai a latou galuega mo le fa'aogaina i totonu ole kulukose biosensors.
Ole maualuga ole kulukose ile toto e maua ai fa'amatalaga taua e uiga i le metabolic ma le physiological tulaga ole tino1,2.Mo se faʻataʻitaʻiga, o le maualuga o le kulukose i totonu o le tino e mafai ona avea ma faʻailoga taua o faʻafitauli ogaoga o le soifua maloloina, e aofia ai le maʻi suka, maʻi fatu fatu, ma le gaʻo3,4,5.O le mea lea, o le mata'ituina pea o le maualuga o le suka toto e taua tele mo le tausia lelei o le soifua maloloina.E ui lava na lipotia mai ituaiga eseese o masini kulukose e faʻaogaina ai le suʻesuʻeina o le physicochemical, o le maualalo o le lagona ma le faʻagesegese o taimi tali e tumau pea pa puipui i le faʻaauauina o le mataʻituina o le kulukose system6,7,8.E le gata i lea, o lo'o i ai pea ni tapula'a o lo'o i ai i le taimi nei masini fa'aogaina o le kulukose eletise eletise e fa'atatau i fa'agaioiga enzymatic e ui lava i lo latou lelei o le tali vave, maualuga le maaleale ma faiga fa'avae faigofie9,10.O le mea lea, o ituaiga eseese o masini eletise eletise e le-enzymatic ua suʻesuʻeina tele e puipuia ai le faʻaogaina o le enzyme aʻo faʻatumauina le lelei o biosensors electrochemical9,11,12,13.
Transition metal compounds (TMCs) o loʻo i ai le maualuga o le catalytic activity e faʻatatau i le kulukose, lea e faʻalauteleina ai le lautele o latou faʻaoga i masini eletise kulukose13,14,15.E oʻo mai i le taimi nei, o faʻataʻitaʻiga faʻapitoa ma auala faigofie mo le tuʻufaʻatasia o le TMS ua tuʻuina atu e faʻaleleia atili ai le faʻaogaina, filifili, ma le mautu o le kulukose detection16,17,18.Mo se fa'ata'ita'iga, u'amea u'amea fe'avea'i e pei o le kopa oxide (CuO)11,19, zinc oxide (ZnO)20, nickel oxide (NiO)21,22, cobalt oxide (Co3O4)23,24 ma le cerium oxide (CeO2) 25 e. fa'aeletonika malosi e fa'atatau i le kulukose.O le alualu i luma lata mai i le binary metal oxides e pei o le nickel cobaltate (NiCo2O4) mo le suʻeina o le kulukose ua faʻaalia ai le faʻaopoopoga o aʻafiaga i le tulaga o le faʻateleina o le eletise eletise26,27,28,29,30.Aemaise lava, o le tuufaatasiga saʻo ma le pulea o le morphology e fausia ai le TMS ma le tele o nanostructures e mafai ona faʻaleleia atili ai le lagona o le suʻesuʻeina ona o le tele o latou luga, o lea e matua fautuaina ai le atinaʻeina o le morphology pulea TMS mo le faʻaleleia atili o le kulukose detection20,25,30,31,32, 33.34, 35.
O iinei matou te lipotia NiCo2O4 (NCO) nanomaterials ma morphologies eseese mo le suʻeina o le kulukose.NCO nanomaterials e maua mai i se auala faigofie hydrothermal e faʻaaoga ai faʻaopoopoga eseese, faʻapipiʻi vailaʻau o se tasi lea o mea taua i le faʻapipiʻiina e le tagata lava ia o nanostructures o morphologies eseese.Sa matou su'esu'eina fa'aleaogaina le a'afiaga o NCO fa'atasi ai ma morphologies 'ese'ese i luga o latou fa'atinoga fa'aeletise mo le su'esu'eina o le kulukose, e aofia ai le ma'ale'ale, filifili, fa'atapula'aina le iloa, ma le mautu umi.
Na matou tuufaatasia NCO nanomaterials (faapuupuuina UNCO, PNCO, TNCO ma FNCO) faʻatasi ai ma microstructures tutusa ma sea urchins, nila paina, tremella ma fugalaau.O le ata 1 o lo'o fa'aalia ai fa'asologa eseese o le UNCO, PNCO, TNCO, ma le FNCO.O ata SEM ma ata EDS na faʻaalia ai le tufatufaina tutusa o Ni, Co, ma O i NCO nanomaterials, e pei ona faʻaalia i Ata 1 ma 2. S1 ma S2, i le faasologa.I luga o le fig.2a,b faʻaalia ata TEM sui o NCO nanomaterials ma faʻapitoa morphology.O le UNCO ose microsphere e fa'apipi'iina e le tagata lava ia (diameter: ~5 µm) e fa'apipi'i i nanowires ma NCO nanoparticles (averesi lapopo'a: 20 nm).O lenei microstructure tulaga ese o loʻo faʻamoemoeina e tuʻuina atu ai se vaega tele e faʻafaigofie ai le faʻasalalau eletise ma felauaiga eletise.O le faʻaopoopoga o le NH4F ma le urea i le taimi o le faʻapipiʻiina na maua ai le mafiafia o le microstructure (PNCO) 3 μm umi ma le 60 nm lautele, e aofia ai nanoparticles tetele.O le fa'aopoopoina o le HMT nai lo le NH4F e maua ai se tremello-like morphology (TNCO) ma maanuminumi nanosheets.O le faʻaofiina o le NH4F ma le HMT i le taimi o le faʻapipiʻiina e taʻitaʻia ai le tuʻufaʻatasia o nanosheets maanuminumi lata ane, e mafua ai le fuga-pei o le morphology (FNCO).O le ata HREM (Fig. 2c) o loʻo faʻaalia ai fusi faʻapipiʻi maʻoti ma vaʻavaʻa vaʻavaʻa o le 0.473, 0.278, 0.50, ma le 0.237 nm, e fetaui ma le (111), (220), (311), ma le (222) NiCo2O4 vaalele, s 27 .Filifilia vaega electron diffraction mamanu (SAED) o NCO nanomaterials (faaofi i le Ata 2b) faʻamaonia foi le natura polycrystalline o NiCo2O4.O faʻaiʻuga o le faʻataʻitaʻiga pogisa annular maualuga (HAADF) ma le faʻafanua EDS o loʻo faʻaalia ai o elemene uma o loʻo tufatufaina tutusa i le NCO nanomaterial, e pei ona faʻaalia i le Ata 2d.
Faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga o le faʻagasologa o le faʻavaeina o NiCo2O4 nanostructures faʻatasi ai ma le faʻatonutonuina o morphology.O faʻataʻitaʻiga ma ata SEM o nanostructures eseese o loʻo faʻaalia foi.
Fa'ailoga fa'atusa ma le fa'atulagaina o NCO nanomaterials: (a) ata TEM, (b) ata TEM fa'atasi ai ma mamanu SAED, (c) ata HRTEM fa'amalieina ma fa'atusa HADDF ata o Ni, Co, ma O i (d) NCO nanomaterials..
X-ray diffraction mamanu o NCO nanomaterials o morphologies eseese o loʻo faʻaalia i Ata.3a.O le maualuga o le eseesega i le 18.9, 31.1, 36.6, 44.6, 59.1 ma le 64.9 ° o loʻo faʻaalia ai vaalele (111), (220), (311), (400), (511) ma le (440) NiCo2O4, i le faasologa, o loʻo i ai se kupita. fausaga spinel (JCPDS Nu. 20-0781) 36. O le FT-IR spectra o le NCO nanomaterials o loʻo faʻaalia i Fig.3b.E lua fusi vibrational malolosi i le itulagi i le va o le 555 ma le 669 cm-1 e fetaui ma metallic (Ni ma Co) okesene maua mai le tetrahedral ma octahedral tulaga o le NiCo2O437 spinel, faasologa.Ina ia malamalama atili i meatotino faʻavae o NCO nanomaterials, na maua le Raman spectra e pei ona faʻaalia i le Ata 3c.O pito e fa na matauina i le 180, 459, 503, ma le 642 cm-1 e fetaui ma le Raman modes F2g, E2g, F2g, ma le A1g o le NiCo2O4 spinel, faasologa.O fua XPS na faia e fuafua ai le tulaga faʻamisi o elemene i NCO nanomaterials.I luga o le fig.3d o loʻo faʻaalia ai le XPS fusi ole UNCO.O le fusi o alaleo o le Ni 2p e lua pito sili ona maualuga o loʻo i ai le malosi o le 854.8 ma le 872.3 eV, e fetaui ma le Ni 2p3 / 2 ma le Ni 2p1 / 2, ma lua satelite vibrational i le 860.6 ma le 879.1 eV, faasologa.O loʻo faʻaalia ai le i ai o le Ni2 + ma le Ni3 + oxidation states i NCO.O pito i luga ole 855.9 ma le 873.4 eV e mo Ni3+, ae o tumutumu ile 854.2 ma le 871.6 eV e mo Ni2+.E fa'apena fo'i, o le alaleo o le Co2p o lua ta'amilosaga ta'amilosaga e fa'aalia ai tumutumu fa'apitoa mo Co2+ ma Co3+ i le 780.4 (Co 2p3/2) ma le 795.7 eV (Co 2p1/2).O tumutumu i le 796.0 ma le 780.3 eV e fetaui ma le Co2+, ma o tumutumu i le 794.4 ma le 779.3 eV e fetaui ma le Co3+.E tatau ona maitauina o le polyvalent state of metal ions (Ni2 + / Ni3 + ma Co2 + / Co3 +) i le NiCo2O4 e faʻateleina ai le faʻateleina o le electrochemical activity37,38.O le Ni2p ma le Co2p spectra mo UNCO, PNCO, TNCO, ma le FNCO na faʻaalia tali tutusa, e pei ona faʻaalia i le fig.S3.E le gata i lea, o le O1s spectra o NCO nanomaterials uma (Fig. S4) na faʻaalia ai ni tumutumu se lua i le 592.4 ma le 531.2 eV, lea e fesoʻotaʻi ma faʻamaufaʻailoga masani-oxygen ma okesene i vaega hydroxyl o luga ole NCO, i le faasologa39.E ui lava o fausaga o NCO nanomaterials e tutusa, o le eseesega o le morphological i mea faʻaopoopo e faʻaalia ai e mafai e faʻaopoopoga taʻitasi ona auai eseese i gaioiga faʻainisinia e fausia ai le NCO.Ole mea lea e fa'atonuina ai le fa'atosina lelei ma le fa'atupuina o saito, ma fa'atonutonu ai le lapopo'a ma le tikeri o le fa'aputuga.O le mea lea, o le faʻatonutonuina o faʻasologa o gaioiga eseese, e aofia ai faʻaopoopoga, taimi tali, ma le vevela i le taimi o le tuʻufaʻatasia, e mafai ona faʻaaogaina e mamanuina ai le microstructure ma faʻaleleia le faʻaogaina o le eletise o NCO nanomaterials mo le suʻeina o le kulukose.
(a) X-ray diffraction mamanu, (b) FTIR ma (c) Raman spectra o NCO nanomaterials, (d) XPS spectra o Ni 2p ma Co 2p mai UNCO.
O le morphology o le NCO nanomaterials fetuutuunai e fesoʻotaʻi vavalalata ma le faʻavaeina o vaega muamua na maua mai faʻaopoopoga eseese o loʻo faʻaalia i le Ata S5.E le gata i lea, o le X-ray ma le Raman spectra o faʻataʻitaʻiga fou saunia (Ata S6 ma S7a) na faʻaalia ai o le aʻafia o vailaʻau faʻapipiʻi eseese na mafua ai le eseesega o tioata: Ni ma Co carbonate hydroxides sa masani ona matauina i le sami ma le fausaga o nila paina, ae pei o le. fausaga i foliga o tremella ma fugalaau e faailoa mai ai le i ai o nikeli ma cobalt hydroxides.O le FT-IR ma le XPS spectra o faʻataʻitaʻiga ua saunia o loʻo faʻaalia i Ata 1 ma le 2. S7b-S9 o loʻo tuʻuina mai ai foʻi faʻamaoniga manino o le eseesega tioata ua taʻua muamua.Mai mea faʻapitoa o faʻataʻitaʻiga saunia, e faʻaalia ai o mea faʻapipiʻi o loʻo aʻafia i gaioiga o le hydrothermal ma tuʻuina atu auala faʻaalia eseese e maua ai vaega muamua ma morphologies eseese40,41,42.O le faʻapipiʻiina e le tagata lava ia o morphologies eseese, e aofia ai le tasi-dimensional (1D) nanowires ma le lua-dimensional (2D) nanosheets, o loʻo faʻamatalaina e le tulaga o vailaʻau eseese o vaega muamua (Ni ma Co ions, faʻapea foʻi ma vaega faʻatino), sosoo ai ma le tuputupu ae tioata42, 43, 44, 45, 46, 47. I le faagasologa o le post-thermal, o vaega muamua eseese e liua i le NCO spinel aʻo tausia a latou morphology tulaga ese, e pei ona faʻaalia i Ata 1 ma 2. 2 ma 3a.
E mafai ona fa'aaafia ai le va'aiga fa'aeletise o le fa'aogaina o le kulukose, ma fa'amauina ai uiga fa'aeletise atoa ole masini kulukose.O le N2 BET adsorption-desorption isotherm na faʻaaogaina e faʻatusatusa ai le tele o le pore ma le vaega faʻapitoa ole NCO nanomaterials.I luga o le fig.4 fa'aalia BET isotherms o NCO nanomaterials eseese.Ole vaega ole BET mo le UNCO, PNCO, TNCO ma le FNCO na fa'atatau ile 45.303, 43.304, 38.861 ma le 27.260 m2/g.O le UNCO o loʻo i ai le maualuga maualuga o le BET (45.303 m2 g-1) ma le tele o le pore volume (0.2849 cm3 g-1), ma le vaapiapi o le tufatufaina o pore.O faʻaiʻuga BET mo NCO nanomaterials o loʻo faʻaalia i le Laulau 1. O le N2 adsorption-desorption curves e tutusa lelei ma le ituaiga IV isothermal hysteresis loops, e faʻaalia ai o faʻataʻitaʻiga uma sa i ai se fausaga mesoporous48.Mesoporous UNCOs ma le maualuga pito i luga ma le maualuga o pore voluma e fa'amoemoe e maua ai le tele o nofoaga fa'agaoioia mo fa'afofoga fa'afoliga, e ta'ita'i atu ai i le fa'aleleia o le fa'atinoga o le eletise.
BET i'uga mo (a) UNCO, (b) PNCO, (c) TNCO, ma (d) FNCO.O lo'o fa'aalia e le fa'aulufale le fa'asoaina o le tele o pore.
O tali fa'aeletise redox o NCO nanomaterials ma morphologies eseese mo le su'esu'eina o le kulukose sa su'esu'eina e fa'aaoga fua CV.I luga o le fig.5 o loʻo faʻaalia ai pupuni CV o NCO nanomaterials i le 0.1 M NaOH alkaline electrolyte ma e aunoa ma le 5 mM kulukose i se fua faʻatatau o le 50 mVs-1.I le leai o se kulukose, o le redox peaks na matauina i le 0.50 ma le 0.35 V, e fetaui ma le faʻamaʻiina e fesoʻotaʻi ma M-O (M: Ni2 +, Co2 +) ma M * -O-OH (M *: Ni3 +, Co3 +).faʻaaogaina le OH anion.A maeʻa le faʻaopoopoga o le 5 mM glucose, o le redox reactions i luga o le NCO nanomaterials ua matua faʻateleina, atonu e mafua mai i le faʻamaʻiina o le kulukose i le gluconolactone.O le Ata S10 o lo'o fa'aalia ai le maualuga o le redox i le fua faatatau o le 5-100 mV s-1 ile 0.1 M NaOH solution.E manino lava o le maualuga o le redox o loʻo faʻatupuina i le taimi nei ma le faʻateleina o le fua faʻataʻitaʻiga, e faʻaalia ai o NCO nanomaterials e tutusa lelei le faʻasalalauina o amio eletise e pulea 50,51.E pei ona faʻaalia i le Ata S11, o le eletise eletise (ECSA) o le UNCO, PNCO, TNCO, ma le FNCO e faʻatatau i le 2.15, 1.47, 1.2, ma le 1.03 cm2.O lo'o fa'ailoa mai e aoga le UNCO mo le fa'agasologa o le electrocatalytic, fa'afaigofie le su'esu'eina o le kulukose.
CV pupuni o (a) UNCO, (b) PNCO, (c) TNCO, ma (d) FNCO electrodes e aunoa ma le kulukose ma faaopoopo i le 5 mM kulukose i se fua faatatau o le 50 mVs-1.
Na suʻesuʻeina le faʻaogaina o le eletise o NCO nanomaterials mo le suʻesuʻeina o le kulukose ma o faʻaiʻuga o loʻo faʻaalia i le Ata 6. O le faʻaogaina o le kulukose na fuafuaina e le CA method e ala i le faʻaopoopoga faʻasolosolo o faʻasalalauga eseese o le kulukose (0.01-6 mM) i le 0.1 M NaOH solution i le 0.5. V ma le va o le 60 s.E pei ona faaalia i le fig.6a-d, NCO nanomaterials o loʻo faʻaalia ai lagona eseese e amata mai i le 84.72 i le 116.33 μA mM-1 cm-2 faʻatasi ai ma le maualuga o faʻasalalauga faʻatasi (R2) mai le 0.99 i le 0.993.O le fa'asologa o le fa'avasegaina i le va o le kulukose fa'atonuga ma le gaioiga o lo'o iai nei a NCO nanomaterials o lo'o fa'aalia i le fig.S12.Ole tapulaa fuafuaina ole su'esu'ega (LOD) ole NCO nanomaterials sa iai ile va ole 0.0623–0.0783 µM.E tusa ai ma taunuʻuga o le suʻega CA, na faʻaalia ai e le UNCO le maualuga maualuga (116.33 μA mM-1 cm-2) i se vaʻaiga lautele.E mafai ona fa'amalamalamaina lea mea i lona uiga fa'apitoa e pei o sea urchin, e aofia ai se fausaga mesoporous fa'atasi ai ma se vaega tele ma'oti ma'oti e maua ai le tele o nofoaga ola mo ituaiga kulukose.O le fa'aogaina o le eletise ole NCO nanomaterials o lo'o tu'uina atu i le Laulau S1 e fa'amaonia ai le lelei tele o le su'esu'eina o le kulukose eletise eletise o mea NCO na saunia i lenei su'esu'ega.
CA tali a UNCO (a), PNCO (b), TNCO (c), ma FNCO (d) electrodes faatasi ai ma le kulukose faaopoopo i le 0.1 M NaOH solution i le 0.50 V. O mea faʻapipiʻi o loʻo faʻaalia ai curves calibration o tali o loʻo iai nei o NCO nanomaterials: (e ) KA tali a le UNCO, (f) PNCO, (g) TNCO, ma (h) FNCO faʻatasi ai ma le faʻaopoopoga faʻasolosolo ole 1 mM kulukose ma 0.1 mM mea faʻalavelave (LA, DA, AA, ma UA).
Ole malosi ole fa'alavelave ole su'esu'eina o le kulukose o le isi lea vaega taua ile su'esu'eina ma'ale'ale ole kulukose e ala ile fa'alavelave fa'alavelave.I luga o le fig.6e-h faʻaalia le mafai ona faʻalavelave faʻalavelave ole NCO nanomaterials ile 0.1 M NaOH solution.O mea masani faʻalavelave faʻalavelave e pei o LA, DA, AA ma UA e filifilia ma faʻaopoopo i le electrolyte.O le tali o loʻo iai nei a NCO nanomaterials i le kulukose e faʻaalia.Ae ui i lea, o le tali o loʻo i ai nei i le UA, DA, AA ma LA e leʻi suia, o lona uiga o NCO nanomaterials na faʻaalia le filifilia lelei mo le suʻeina o le kulukose e tusa lava po oa latou eseesega morphological.O le ata S13 o loʻo faʻaalia ai le mautu o NCO nanomaterials suʻesuʻeina e le tali CA i le 0.1 M NaOH, lea na faʻaopoopoina ai le 1 mM glucose i le electrolyte mo se taimi umi (80,000 s).O tali i le taimi nei a UNCO, PNCO, TNCO, ma FNCO e 98.6%, 97.5%, 98.4%, ma le 96.8%, i le faasologa, o le taimi muamua ma le faʻaopoopoga o le 1 mM glucose faaopoopo pe a uma le 80,000 s.O mea uma NCO nanomaterials e fa'aalia le mautu o le redox fa'atasi ma ituaiga kulukose mo se taimi umi.Aemaise lava, o le faailoilo a le UNCO o loʻo i ai nei e le gata na taofia ai le 97.1% o lona taimi muamua, ae o loʻo faʻatumauina foʻi lona morphology ma vailaʻau faʻamalosi i le maeʻa ai o se suʻega faʻamautu umi o le siosiomaga e 7 aso (Ata S14 ma S15a).E le gata i lea, o le toe gaosia ma le toe gaosia o le UNCO na tofotofoina e pei ona faʻaalia i le Ata S15b, c.O le Fua'iga Fa'atatau Fa'atatau (RSD) o le toe gaosia ma le toe fa'afo'isia o le 2.42% ma le 2.14%, e fa'ailoa mai ai le fa'aogaina o se masini fa'aogaina o le kulukose i mea tau pisinisi.O lo'o fa'ailoa mai ai le tulaga sili ona lelei o le fa'atulagaina ma le kemikolo o le UNCO i lalo o tulaga fa'ama'i mo le su'eina o le kulukose.
E manino lava o le faʻaogaina o le eletise o NCO nanomaterials mo le suʻeina o le kulukose e masani lava ona fesoʻotaʻi ma le faʻaogaina lelei o le vaega muamua na saunia e le hydrothermal method with additives (Fig. S16).Ole pito maualuga ole UNCO e tele atu nofoaga eletise nai lo isi nanostructure, lea e fesoasoani e faʻaleleia le tali atu i le redox i le va o mea gaogao ma le kulukose.O le fausaga mesoporous o le UNCO e faigofie ona fa'aalia nisi nofoaga Ni ma Co i le electrolyte e iloa ai le kulukose, e mafua ai le tali atu i le eletise vave.O nanowires tasi-dimensional i le UNCO e mafai ona faʻateleina le faʻasalalauga e ala i le tuʻuina atu o auala pupuu mo ions ma electrons.Ona o le tulaga tulaga ese o le fausaga o loʻo taʻua i luga, o le eletise eletise o le UNCO mo le suʻeina o le kulukose e sili atu nai lo le PNCO, TNCO, ma le FNCO.O lo'o fa'ailoa mai ai o le tulaga tulaga ese o le UNCO fa'atasi ai ma le maualuga pito i luga ma le tele o pore e mafai ona maua ai le fa'aogaina lelei o le eletise mo le su'eina o le kulukose.
O le aʻafiaga o le vaega faʻapitoa i luga o le eletise eletise o NCO nanomaterials na suʻesuʻeina.NCO nanomaterials eseese vaega fa'apitoa i luga ole laiga na maua i se auala faigofie hydrothermal ma fa'aopoopoga eseese.O mea fa'aopoopo 'ese'ese i le taimi o le fa'apipi'i e ulu atu i fa'agaioiga vaila'au 'ese'ese ma fa'atupu ai vaega muamua eseese.O lenei mea na mafua ai le faʻapipiʻiina e le tagata lava ia o nanostructures eseese ma morphologies e tutusa ma le hedgehog, nila pine, tremella, ma le fugalaau.O le fa'avevelaina mulimuli ane e ta'ita'i atu ai i se tulaga fa'a-kemikolo tutusa o le tioata NCO nanomaterials fa'atasi ai ma le fa'atūlagaina a'o fa'atumauina a latou morphology tulaga ese.Faʻalagolago i luga ole vaega ole morphology eseese, o le eletise eletise o NCO nanomaterials mo le suʻeina o le kulukose ua matua faʻaleleia.Aemaise lava, o le kulukose sensitivity o NCO nanomaterials ma sea urchin morphology na faʻateleina i le 116.33 μA mM-1 cm-2 faʻatasi ai ma le maualuga o le faʻamaopoopoina (R2) o le 0.99 i le laina laina ole 0.01-6 mM.O lenei galuega e mafai ona maua ai se faavae faʻasaienisi mo faʻainisinia morphological e fetuutuunai ai vaega patino o luga ma faʻaleleia atili le faʻaogaina o le eletise ole faʻaogaina ole biosensor e le-enzymatic.
Ni(NO3)2 6H2O, Co(NO3)2 6H2O, urea, hexamethylenetetramine (HMT), ammonium fluoride (NH4F), sodium hydroxide (NaOH), d-(+)-glucose, lactic acid (LA), dopamine hydrochloride ( DA), L-ascorbic acid (AA) ma le uric acid (UA) na faʻatau mai Sigma-Aldrich.O reagents uma na fa'aaogaina e fa'atatau ile au'ili'ili ma sa fa'aogaina e aunoa ma se fa'amamaina atili.
NiCo2O4 na fa'apipi'iina e se auala fa'amalūlū faigofie ona soso'o ai lea ma le vevela.Faʻapuupuu: 1 mmol o le nickel nitrate (Ni (NO3) 2∙6H2O) ma le 2 mmol o le cobalt nitrate (Co(NO3)2∙6H2O) na faʻamavaeina i le 30 ml o vai faʻafefe.Ina ia mafai ona pulea le morphology o le NiCo2O4, o mea faʻapipiʻi e pei o le urea, ammonium fluoride ma le hexamethylenetetramine (HMT) na faʻaopoopoina faʻatasi i le fofo o loʻo i luga.O le faʻafefiloi atoa na tuʻuina atu i totonu o le 50 ml Teflon-lineed autoclave ma tuʻuina atu i le hydrothermal reaction i totonu o se ogaumu convection i le 120 ° C. mo le 6 itula.A mae'a le malulu fa'alenatura i le vevela o le potu, o le mea e maua mai ai na fa'afefeteina na fa'amama ma fufulu fa'atele i le vai fa'amama ma le ethanol, ona fa'amamago lea i le po i le 60°C.A maeʻa lena, o faʻataʻitaʻiga fou na saunia na faʻamalo i le 400 ° C mo le 4 h i totonu o le siosiomaga.O fa'amatalaga o fa'ata'ita'iga o lo'o lisiina ile Fa'amatalaga Fa'aopoopo S2.
O suʻesuʻega faʻasalalau X-ray (XRD, X'Pert-Pro MPD; PANalytical) na faia i le faʻaaogaina o le Cu-Kα radiation (λ = 0.15418 nm) i le 40 kV ma le 30 mA e suʻesuʻe ai le faʻatulagaina o meatotino o NCO nanomaterials uma.O faʻasologa o faʻasologa na faʻamauina i le tele o tulimanu 2θ 10-80 ° ma le laasaga o le 0.05 °.Sa su'esu'eina le su'esu'eina o le fa'aogaina o le eleele ma le microstructure e fa'aaoga ai le fa'aogaina o le eletise fa'aeletonika (FESEM; Nova SEM 200, FEI) ma le su'esu'eina o le eletise eletise eletise (STEM; TALOS F200X, FEI) fa'atasi ai ma le malosi fa'asalalau X-ray spectroscopy (EDS).O le valence states o luga na suʻesuʻeina e le X-ray photoelectron spectroscopy (XPS; PHI 5000 Versa Probe II, ULVAC PHI) faʻaaogaina le Al Kα radiation (hν = 1486.6 eV).O le malosi faʻamau na faʻavasegaina e faʻaaoga ai le C1 s peak i le 284.6 eV e fai ma faʻamatalaga.A maeʻa ona saunia faʻataʻitaʻiga i luga ole KBr particles, Fourier transform infrared (FT-IR) spectra na faʻamauina i le wavenumera range 1500-400 cm-1 i luga ole Jasco-FTIR-6300 spectrometer.Na maua foʻi le faʻaaliga Raman e faʻaaoga ai le Raman spectrometer (Horiba Co., Iapani) faʻatasi ai ma le laser He-Ne (632.8 nm) e fai ma puna o le fiafia.Brunauer-Emmett-Teller (BET; BELSORP mini II, MicrotracBEL, Corp.) na faʻaaogaina le BELSORP mini II analyzer (MicrotracBEL Corp.) e fua ai le maualalo o le vevela N2 adsorption-desorption isotherms e faʻatusatusa ai le vaega patino o luga ma le tufatufaina o pore.
O fua eletise uma, e pei o le cyclic voltammetry (CV) ma le chronoamperometry (CA), na faia i luga o se PGSTAT302N potentiostat (Metrohm-Autolab) i le vevela o le potu e faʻaaoga ai le tolu-electrode system i le 0.1 M NaOH vaifofo vai.O se eletise galue e faʻavae i luga o se eletise kaponi tioata (GC), o le Ag/AgCl electrode, ma le platinum plate na faʻaaogaina e fai ma eletise galue, eletise faʻasino, ma le faʻataʻitaʻi eletise.CV na fa'amauina i le va o le 0 ma le 0.6 V i fua fa'ata'ita'iga eseese o le 5-100 mV s-1.Ina ia fuaina le ECSA, na faia le CV i le va o le 0.1-0.2 V i fua faʻataʻitaʻiga eseese (5-100 mV s-1).Maua le tali a le fa'ata'ita'iga mo le kulukose i le 0.5 V fa'atasi ma le fa'aosoina.Ina ia fua le lagona ma le filifilia, faʻaaoga le 0.01-6 mM kulukose, 0.1 mM LA, DA, AA, ma le UA i le 0.1 M NaOH.O le toe gaosia o le UNCO na faʻataʻitaʻiina i le faʻaaogaina o eletise eseese e tolu faʻaopoopo i le 5 mM kulukose i lalo o tulaga sili ona lelei.O le toe mafai ona toe siakiina e ala i le faia o ni fua se tolu ma le UNCO electrode i totonu ole 6 itula.
O fa'amaumauga uma na gaosia pe au'ili'ili i lenei su'esu'ega o lo'o aofia i totonu o lenei fa'asalalauga fa'asalalau (ma lona faila fa'amatalaga fa'aopoopo).
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