Herstellung eines dreidimensionalen Cu2O@Cu/TiO2-Nanokomposits mittels Pulsweichenmethode und Untersuchung als hochempfindlicher enzymfreier Glukosesensor

,  

,  

,  

,  

,  

,  

,  

摘要

Dreidimensionale TiO2-Nanorohre (TiO2 NTAs) wurden mittels Anodisierung hergestellt, anschließend wurde durch die Pulsweichenmethode eine dünne Kupferschicht (Cu) auf der Oberfläche der TiO2 NTAs elektrochemisch abgeschieden. Nach dem Kalzinieren wurde ein Cu2O@Cu/TiO2 NTAs-Nanokomposit erhalten. Röntgendiffraktometrie (XRD) zeigte die Koexistenz von Cu und Cu2O im Material. Die Analysen mittels Rasterelektronenmikroskopie (SEM) und Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) zeigten ein gleichmäßiges Wachstum von Cu2O auf der Außenseite der TiO2-Rohrwände. Selektierte Elektronendiffraktionsergebnisse zeigten, dass das Nanokomposit ein polykristalliner Werkstoff ist. Die differentielle Pulsvoltammetrie zeigte ein deutliches Glukoseoxidationspeak bei +0,56 V, was auf die starke elektrokatalytische Aktivität des Nanokomposits gegenüber Glukose hinweist und seine Eignung zur Messung beweist. Die Dauermessung zeigte einen linearen Messbereich von 0,19 bis 3,5 mmol/L, eine Empfindlichkeit von 372,0 μA·L·mmol^-1·cm^-2 und eine Nachweisgrenze von 3 μmol/L. Wechselstromimpedanzmessungen ergaben eine Ladungstransferwiderstand von 526,2 Ω für Cu2O/TiO2 NTAs und 1,8 Ω für Cu2O@Cu/TiO2 NTAs, ein Unterschied um den Faktor 292, was zeigt, dass Cu als Zwischenschicht den Ladungstransferwiderstand reduziert. Elektrode wurde zur Bestimmung des Glukosegehalts im Serum verwendet, die Ergebnisse unterschieden sich nicht signifikant von Krankenhausmessungen. Cu2O@Cu/TiO2 NTAs kann als hochempfindlicher, schnell ansprechender und selektiver enzymfreier Glukosesensor eingesetzt werden.

关键词

Kupfer(I)-oxid (Cu2O); dreidimensionale Matrix; puls-elektroabscheidung; Glukosesensor

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website