아노드 산화법을 이용하여 TiO2 3차원 배열 나노튜브(TiO2 NTAs)를 제조하고, 사각파 펄스법을 이용해 TiO2 NTAs 표면에 Cu 박막을 전기석출하였다. 소성 처리 후 Cu2O@Cu/TiO2 NTAs 나노복합재료를 얻었다. X선 회절기(XRD) 분석 결과, 본 재료에 Cu와 Cu2O가 공존함을 확인하였다. 주사전자현미경(SEM) 및 투과전자현미경(TEM) 분석을 통해 TiO2 관벽 외표면에 균일하게 Cu2O가 성장하였고, 선택영역 전자회절 결과는 이 나노복합재료가 혼합 결정 재료임을 나타냈다. 미분 펄스 전압법에서 +0.56 V에서 뚜렷한 포도당 산화 피크가 나타나 이 나노복합재료가 포도당에 대해 강한 전기촉매 활성을 가짐을 보여 주어 포도당 측정에 활용될 수 있음을 입증했다. 정전류법을 통해 포도당의 선형 범위는 0.19~3.5 mmol/L, 감도는 372.0 μA·L·mmol⁻¹·cm⁻², 검출 한계는 3 μmol/L임을 얻었다. 교류 임피던스 측정 결과, Cu2O/TiO2 NTAs의 전하 전달 저항은 526.2 Ω, Cu2O@Cu/TiO2 NTAs는 1.8 Ω으로 두 재료 간 차이는 292배였으며, Cu가 중간 전이층으로 전자 전달 전하 저항을 감소시켰음을 의미한다. 이 전극을 혈청 내 포도당 함량 측정에 사용하였으며, 측정 결과는 병원 측정 결과와 유의미한 차이가 없었다. Cu2O@Cu/TiO2 NTAs는 높은 감도, 빠른 반응 속도 및 좋은 선택성을 가진 무효소형 포도당 센서로 사용할 수 있다.

산화구리(I) (Cu2O); 3차원 배열; 펄스 전기석출; 포도당 센서