이 작업에서 인화코발트 나노입자(Co2 P NPs)는 유해한 인 공급원을 사용하지 않고 간단하고 온화한 열수 방법으로 제조되었습니다. Co2의 형태적 구조 및 표면 성분 P는 투과 전자 현미경, X선 회절 및 X선 광전자 분광법 측정으로 특성화되었습니다. 전이금속 인화물의 우수한 전기촉매 환원 활성과 우수한 전기 전도성을 고려하여 Co2를 제작했습니다. ITO(인듐 주석 산화물) 기판의 P NP(Co2 P/ITO) H2용 O2 발각. 공동2 P/ITO 변환기는 5초 미만의 빠른 전류 측정 응답, 0.001~10.0mM의 더 넓은 응답 범위 및 0.65μM의 낮은 검출 한계를 나타냈습니다. 또한 비효소 Co2 P/ITO 센서는 탁월한 선택성, 재현성, 반복성 및 안정성을 보여주었으며 이 모두는 Co2를 인증했습니다. H2용으로 매우 안정적이고 유망한 바이오센서용 P/ITO 전극 O2 감지.
과산화수소(H2 O2 )는 살아있는 유기체의 대표적인 활성산소종으로 정상적인 생리기능에 중요한 역할을 한다[1]. H2의 농도 O2 살아있는 세포에서 세포의 생리학적 균형과 밀접한 관련이 있습니다[2]. H2의 비정상적인 농도로 인해 암, 알츠하이머병, 파킨슨병 및 일부 중증 질환이 발생할 수 있다는 연구도 다수 보고되었습니다. O2 [3,4,5]. H2 농도를 감지하는 정확하고 민감하며 신속하고 선택적인 방법 개발 O2 정상적인 산화 스트레스 바이오마커는 의심할 여지 없이 조기 진단에 도움이 될 것입니다. 지금까지 분광법[6], 비색법[7], 형광법[8, 9] 및 전기화학적 방법[10,11,12]과 같은 다양한 분석 방법이 H2에 적용되었습니다. O2 결정. 전기화학적 방법, 특히 전류계 테스트는 점차 H2에 대한 가장 간단하고 효과적인 검출 방법 중 하나가 되고 있습니다. O2 고감도, 뛰어난 선택성, 저비용 등의 장점으로 다양한 센싱 방법 중 생물학적 분석이 가능합니다.
효소 전기화학 센서는 H2 검출에 효과적인 도구로 입증되었습니다. O2 . 그러나 효소 기반 센서의 대규모 실용화는 복잡한 고정화, 환경 불안정성 및 낮은 재현성으로 인해 제한됩니다. 따라서 비효소적 전기화학적 H2 개발 O2 센서는 매우 필수적입니다.
최근 몇 년 동안 귀금속[13,14,15], 비귀금속 및 해당 화합물[16,17,18,19] 또는 탄소 재료[20, 21]를 기반으로 하는 센서의 수가 증가하고 있습니다. 전기화학 H2 O2 발각. 비효소적 바이오센서 제조를 위한 전기화학적 활물질로서 전이금속화합물에 대한 관심이 높아지고 있다. 전이금속 인화물(TMP)은 우수한 전기촉매 활성, 우수한 전기 전도도 및 많은 뛰어난 특성을 가진 새로 개발된 물질 종류입니다. 따라서 물 분해[22, 23], 수소화탈황[24], 슈퍼커패시터 전극[25]에 적용하기 위해 광범위하게 연구되었습니다. 최근 연구에 따르면 CoP, Ni2 P 및 Cu3 P [26,27,28]은 또한 비효소적 H2에 대한 효율적인 전기 촉매로 사용될 수 있습니다. O2 발각. 그러나 TMP의 생물학적 분석 적용에 대한 연구는 오늘날에도 여전히 제한적입니다. 게다가, 트리페닐포스핀[29, 30], 백린[31, 32] 또는 기타 환경에 유해한 인 공급원[33]의 사용은 TMP 제조 시 운영 위험을 증가시킬 수 있습니다. 따라서 TMP 준비에서 녹색 방법을 개발하기 위한 일부 연구 작업은 이 영역에서 보완될 가치가 있습니다.
이 작업에서 인화코발트 나노입자(Co2 P NPs)는 초산코발트와 적린을 원료로 하는 1단계 수열법으로 제조하였다. 여기에서 Co2를 제작했습니다. H2에 대한 드롭 캐스팅 방법에 의한 ITO(인듐 주석 산화물) 기판의 P NP O2 발각. 공동2 P는 H2에 대해 우수한 전기촉매 활성을 나타냄 O2 절감. 또한, 유리한 선택성, 우수한 재현성 및 우수한 안정성을 나타내어 H2에 대한 민감한 플랫폼으로서 잠재적인 응용 가능성을 나타냈습니다. O2 감지.
모든 시약은 분석 등급이었고 추가 정제 없이 사용되었습니다. 코발트(II) 아세테이트 4수화물(Co(Ac)2 ·4H2 O), 염화코발트 6수화물(CoCl2 ·6H2 O), D-(+)-포도당, L-글리신(L-Gly), 아스코르브산(AA), 요산(UA), 요소, NaCl, KCl, NaH2 PO4 , 나2 HPO4 , 과산화수소(30% H2 O2 ), 에탄올 및 아세톤은 Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd. China에서 구입했습니다. D-(-)-과당, L-아르기닌(L-Arg), L-라이신(L-Lys), 도파민(DA), 아세트아미노펜(APAP), 아미노트리메틸렌포스폰산(ATMP, 50wt%)은 Aladdin Ltd. 상업용 적린(98.5%, 100 mesh)은 Energy Chemical Technology(Shanghai) Co., Ltd.에서 구입했습니다. Nafion PFSA 폴리머 분산액(5%)은 Beijing Honghaitian Technology Co., Ltd.에서 구입했습니다. 탈이온수를 사용했습니다. 모든 실험에서. 인듐 주석 산화물(ITO) 유리(ITO 필름 185 ± 2nm 및 시트 저항 6.6 ± 0.1Ω 포함)(10 × 20 × 1.1mm)는 Shenzhen South Xiangcheng Technology Co., Ltd.에서 공급되었습니다.
상업용 적린(2g)은 15mL H2에 분산되었습니다. O 초음파 처리 및 200°C에서 12시간 동안 50mL 테플론 라이닝 스테인리스 오토클레이브에서 열수 처리하여 산화물 층을 제거합니다[34]. 그런 다음, 열수 처리된 적린을 진공 오븐에서 건조시켰다. 적린 전처리 완료 후, 1mmol Co(Ac)2 ·4H2 O를 30mL의 증류수에 녹여 수용액을 얻었다. 그런 다음, 열수 처리된 적린을 Co/P 1/10의 몰비로 15분 동안 초음파 처리하에서 용액에 첨가했습니다. 준비된 현탁액을 50mL 테플론 라이닝된 오토클레이브에 빠르게 부었습니다. 그런 다음 오토클레이브를 전자오븐에 넣고 각각 160, 200, 240°C에서 12시간 동안 열수 처리했다. 이후 원심분리하여 생성물을 회수하고 증류수와 에탄올로 각각 3회 세척하였다. 마지막으로 Co2 P NP는 공기 중에서 3시간 동안 60°C에서 건조되었습니다.
Co(PO3의 제조 방법 )2 이전 보고서[35]를 참조했습니다. 0.1M CoCl2 ·6H2 O 메탄올 용액을 먼저 준비했습니다. 그런 다음 2mL ATMP(50 w t%)를 상기 보라색 용액 20mL에 적가하고 30분 동안 교반하였다. 이후 용액에서 불용성 코발트-메타인산염 배위 중합체가 형성됩니다. 얻어진 분홍색 분말을 5°C·min -1 의 가열 속도로 Ar 흐름 하에서 900°C까지 추가로 가열했습니다. 그런 다음 2시간 동안 유지됩니다. 실온으로 냉각한 후, 흑색 생성물을 수집하고 공기 중에서 650°C에서 4시간 동안 재가열하여 탄화된 유기 리간드를 제거했습니다. 마지막으로 Co(PO3)의 연보라색 분말 )2 획득했습니다.
먼저 ITO 유리(1cm × 2cm)를 초음파 처리하여 아세톤, 에탄올 및 탈이온수에서 각각 10분 동안 세척했습니다. 그 후, 처리된 ITO를 질소 스위핑 하에 건조시켰다. 전극 수정을 위해 5mg의 Co2 P NP는 1mL 탈이온수에 분산되어 5mg mL −1 를 형성했습니다. 공동2 P 서스펜션. 그런 다음 현탁액에 5μL 5% 나피온 용액을 첨가하고 혼합물을 15분 동안 초음파 처리하여 균일한 잉크 같은 현탁액을 얻었다. 공동2 P/ITO 전극은 100μL의 Co2를 드롭 캐스팅하여 준비했습니다. ITO 표면에 P 현탁액을 만들고 작업 전극으로 공기 중에서 건조합니다. Co2의 도식적 준비 과정 P/ITO 전극은 Scheme 1과 같습니다.
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Co2의 도식적 준비 P/ITO 전극 및 H2 O2 감지
X선 회절(XRD) 데이터는 Cu Kα 방사선을 사용하는 D8 ADVANCE 회절계로 분석되었습니다. 투과 전자 현미경(TEM) 측정은 에너지 분산 스펙트럼 검출기가 있는 Tecnai G2 F20을 사용하여 수행되었습니다. X선 광전자 분광법(XPS) 스펙트럼은 Thermo ESCALAB 250XI 분광계에서 측정되었습니다.
전압전류 측정은 Co2를 사용하는 3전극 시스템의 CHI 660E 전기화학 워크스테이션에 의해 수행되었습니다. 작업 전극으로 P/ITO 전극, 상대 전극으로 백금 호일(1cm × 1cm), H2 O2 발각. 인산염 완충 식염수(PBS; 0.1M, pH 7.4)는 인체의 생리학적 매개체를 시뮬레이션하기 위한 전해질로 사용되었습니다. Co2의 센싱 성능 H2를 향한 P/ITO 전극 O2 순환 전압 전류법(CV) 및 전류 측정법(I-t)으로 검출을 조사했습니다. 모든 검출 실험은 실온에서 100rpm으로 교반하면서 수행되었습니다. 전기화학적 임피던스 테스트는 VersaSTAT 3F 전기화학적 워크스테이션에서 수행되었으며 페리시안화물 용액은 임피던스 측정을 위한 전해질로 사용되었습니다.
Co2의 결정 구조 P NP는 XRD 측정으로 확인되었습니다. 그림 1a는 Co2의 XRD 패턴을 보여줍니다. P 샘플은 160, 200, 240°C에서 12시간 동안 준비되었습니다. 공동2 200°C에서 준비된 P 샘플은 사방정계 상의 (121), (201), (002) 및 (320)의 특성 회절 평면에 해당하는 약 40.7°, 40.9°, 52.0° 및 56.2°에서 회절 피크를 나타냅니다. Co2의 P(JCPDS 번호 32-0306). 160°C에서 200°C까지 온도가 변할 때 회절 피크의 강도가 증가하고 피크가 좁아지고 날카로워져 200°C에서 제품의 결정도가 더 높음을 나타냅니다. 그러나 온도가 240°C에 도달하면 일부 불순물이 형성되고 29.7°에서 회절 피크는 Co(PO3의 (-222)에서 회절면에 기인합니다. )2 (JCPDS 번호 27-1120). Co2 준비에 대한 합성 시간의 영향 200°C 미만의 P는 추가 파일 1:그림 S1에 나와 있습니다. 시간을 12시간 이내로 제어했을 때 획득한 Co2 P NP는 (121) 피크의 반값에서 가장 낮은 전체 너비 값을 나타내어 더 나은 결정도를 나타냅니다. 또한, 반응 시간이 6시간에서 24시간까지 다양할 때 시료에 불순물이 전혀 존재하지 않았습니다. Scherrer 공식에 따르면 Co2의 계산된 입자 크기는 200°C에서 12시간 동안 제조된 P NP는 14.2nm였습니다.
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아 Co2의 XRD 패턴 12시간 동안 다른 온도에서 준비된 P NP. ㄴ Co2의 투과전자현미경 이미지 및 고해상도 투과전자현미경 이미지(삽입) PNP. Co2의 XPS 스펙트럼 c의 P 공동 2p 지역 및 d P 2p 지역
Co2의 형태 P NP는 TEM 측정으로 평가되었습니다. 그림 1b와 같이 200°C에서 제조된 제품은 직경이 약 10-20nm인 불규칙한 나노 입자로 구성되어 있으며 고해상도 TEM(HRTEM) 이미지에서 두 개의 격자 무늬를 명확하게 볼 수 있습니다(그림 1b의 삽입). 1b). 인접 평면 사이의 거리는 Co2의 (121)면에 해당하는 0.22nm입니다. TMP의 형성이 Co2임을 추가로 확인하는 P 피.
XPS 기술은 Co2 표면의 화학 조성을 분석하는 데 사용되었습니다. P. 추가 파일 1:그림 S2는 Co2의 XPS 조사 스펙트럼을 보여줍니다. 샘플에서 P. Co, P 및 O 원소가 검출되어 Co2의 존재를 확인합니다. P 및 일부 산화된 제품. Co2의 에너지 분산 X선 분광법(EDX) 스펙트럼 P(추가 파일 1:그림 S3)는 샘플에서 세 가지 요소(Co, P, O)의 공존을 추가로 확인합니다. Co 2p 및 P 2p의 고해상도 XPS 스펙트럼은 각각 그림 1c, d에 나와 있습니다. Co 2p 스펙트럼에서 781.1 및 797.6eV의 피크는 Co 2+ 의 결합 에너지(BE)에 기인할 수 있습니다. 2p 3/2 및 공동 2+ 2p 1/2 , 각각 [26, 36]. 786.0 및 803.1 eV의 피크는 두 개의 명백한 위성 피크입니다. 778.2eV의 Co 2p BE는 금속성 Co(777.9eV)의 BE에서 양으로 이동하며, 이는 Co의 Co2 P는 부분 양전하(δ + ) 작은 값(0 <δ <2) [37]. 이에 반해 P2p 129.4eV의 BE는 원소 P(130.2eV)의 BE에서 음으로 이동하므로 P는 부분 음전하(δ - ) 공동2 P. Co와 P 원소의 BE의 기본 물질과 비교한 변화는 각각 Co2에서 전자 밀도의 이동 방향을 나타냅니다. P는 Co에서 P까지입니다[38]. Co2의 표면 산화 P는 샘플에서 몇 가지 산화된 P 종을 생성합니다. 따라서 높은 BE 범위에서 133.2eV의 피크가 산화물에 할당됩니다[39].
Co2의 전기촉매 활성을 조사하기 위해 H2의 P NP O2 환원, 우리는 비효소 H2를 설계했습니다. O2 드롭 캐스팅 Co2에 의한 전극 베어 ITO 표면의 P NP 서스펜션. 그림 2a는 ITO와 Co2의 CV 곡선을 보여줍니다. 5.0mM H2 포함 및 미포함 pH 7.4에서 0.1M PBS의 P/ITO O2 , 각각. 대시 라인은 H2에 대한 베어 ITO의 응답을 나타냅니다. O2 감소는 미미합니다. 그러나 Co2 P/ITO 전극은 H2가 있는 상태에서 -0.5V에서 현저한 환원 피크를 나타냅니다. O2 , Co2의 탁월한 전기촉매 활성을 보여줍니다. H2를 향한 P NP O2 절감. 그림 2b는 Co2의 CV 곡선을 나타냅니다. 다양한 스캔 속도에서 P/ITO(30~100mV s −1 ) ) 2.5mM H2 포함 O2 . 스캔 속도를 높이면 감소 피크 전류가 증가하고 피크 전위가 더 음의 전위 쪽으로 이동하여 H2의 감소를 나타냅니다. O2 공동2에서 P/ITO는 비가역적인 반응이었습니다. 해당 교정 곡선(삽입, 그림 2b)은 감소 피크 전류 밀도가 스캔 속도에 선형적으로 비례하여 증가함을 보여주며, 이는 H2의 전기화학적 환원이 O2 Co2 표면에 P/ITO 전극은 표면 제어 프로세스입니다[40].
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아 베어 ITO 및 Co2의 CV 곡선 5.0mM H2가 있거나 없는 0.1M PBS의 P/ITO 전극 O2 100mV s −1 의 스캔 속도로 . ㄴ Co2의 CV 곡선 2.5mM H2의 P/ITO 전극 O2 30 ~ 100mV s −1 의 스캔 속도로 . 삽입:전류 대 스캔 속도의 해당 플롯. ㄷ Co2의 전류 측정 응답 H2가 연속적으로 추가된 P/ITO 전극 O2 0.1M PBS에서 d 정상 전류 대 H2 농도의 교정 곡선 O2
그림 2c, d는 전류 측정 응답과 Co2의 보정 곡선을 보여줍니다. H2 연속 추가 시 P/ITO 전극 O2 교반하면서 -0.5V에서 0.1M PBS에 넣습니다. 공동2 P/ITO 전극은 H2 첨가에 대한 빠른 반응을 나타냄 O2 5초 이내에 정상 상태 전류를 달성했습니다. 그림 2d의 보정 곡선은 변환기가 H2의 다중 선형 범위를 표시함을 보여줍니다. O2 농도는 0.001~1.0mM, 1.0~5.0mM 및 5.0~10.0mM입니다. H2의 농도가 증가함에 따라 센서의 감도가 변경됩니다. O2 , H2의 전기촉매 환원 역학의 변화로 인해 O2 전극 표면에. 이전 보고서에 따르면 H2의 속도 결정 단계 O2 감소는 H2에 의해 지배됩니다. O2 낮은 농도에서 흡착하는 반면 H2의 활성화 O2 고농도에서 주요 결정 요인입니다. 중간 영역에서 H2의 환원 동역학 O2 흡착과 활성화에 의해 동시에 조절된다[10]. 다수의 분석가가 Co2 표면에 흡착합니다. P 및 고농도의 활성 부위를 커버하여 감도 감소 [41].
H2에서의 비교 O2 준비된 Co2의 성능 감지 다양한 반응 온도 및 시간에서의 P 샘플은 추가 파일 1:그림 S4, S5 및 표 S1에 나와 있으며, 이는 Co2 200°C에서 12시간 동안 준비된 P 샘플은 최상의 H2를 표시합니다. O2 센싱 퍼포먼스. 반응 온도가 240°C로 상승하면 형성된 Co(PO3 )2 공동2에서 P는 불순물로 간주될 수 있다. Co(PO3의 영향을 더 명확히 하기 위해 )2 H2에서 O2 검출, Co(PO3의 전기화학적 특성 )2 조사되었다. 추가 파일 1에 표시된 대로:그림 S6, Co(PO3 )2 H2에 대해 무시할 수 있는 전기화학적 반응을 나타냄 O2 전도성이 Co2보다 낮습니다. Co2의 현재 신호를 거부하는 P 전류 측정 테스트의 P/ITO. 따라서 Co2의 더 높은 순도와 더 나은 결정도 P 샘플은 센싱 성능 향상에 기여할 수 있습니다. 따라서 Co2를 선택합니다. 최고의 H2로 200°C 및 12시간에서 준비된 P 샘플 O2 감지 재료. 보정 I –그 곡선은 또한 H2의 생리학적 범위인 1.0–50μM 농도에서 좋은 선형 관계를 나타냅니다. O2 이는 이 센서의 실제 적용 가능성을 높이는 데 도움이 될 수 있습니다(그림 S7)[28]. 또한 H2의 검출 한계(LOD) O2 센서는 신호 대 잡음비 3에서 0.65μM로 계산할 수 있습니다. 이전에 보고된 H2와 비교 O2 센서, Co2의 종합적인 전기화학적 성능 P/ITO 변환기는 표 1과 같이 유리한 감도, 선형 범위 및 LOD를 가진 변환기보다 우수합니다.
1.0mM H2 감지 후 O2 35회 반복하여(그림 3a, b) Co 2p의 XPS 스펙트럼 및 P 2p Co2 지역 P는 감지 메커니즘을 추가로 조사하기 위해 분석됩니다. P 2p의 피크 위치에는 큰 변화가 없습니다. H2 전후 영역 O2 발각. 그러나 Co 2p의 778.2 및 793.0 eV에서 피크 여러 측정 후에 스펙트럼이 사라졌습니다. 778.2 eV의 피크는 Co2에서 환원된 Co 종의 존재를 나타냅니다. P 샘플 [37], 이 두 피크의 소멸은 Co2에서 원자가가 낮은 환원된 Co 종을 보여줍니다. P는 H2에 의해 산화될 수 있습니다. O2 특히 H2 농도가 높은 경우 검출 과정에서 O2 . Co 2p의 나머지 피크 지역(782.1 및 798.3 eV)은 Co 2+ 에 기인합니다. 2p 3/2 및 공동 2+ 2p 1/2 , 각각 Co2에서 Co(II) 종의 독점적 존재를 암시합니다. 여러 측정 후 P. H2에서 코발트 기반 전기 촉매의 활용에 대한 이전 보고서에 따르면 O2 감지, Co 2+ 종은 H2에 대한 촉매 활성 부위로 입증됩니다. O2 감소 [46,47,48]. 일반적으로 H2의 전기화학적 환원 O2 아래와 같이 PBS [49, 50]에서 두 단계를 거칩니다.
$${\text{H}}_{{2}} {\text{O}}_{{2}} + {\text{ e}}^{ - } \to {\text{OH}}_ {{{\text{ad}}}} + {\text{OH}}^{ - }$$ (1) $${\text{OH}}_{{{\text{ad}}}} + {\text{ e}}^{ - } \to {\text{OH}}^{ - }$$ (2) $${\text{2OH}}^{ - } + {\text{ 2H}} ^{ + } \to {\text{2H}}_{{2}} {\text{O}}$$ (3)
a의 XPS 스펙트럼 비교 공동 2p 지역 및 b P 2p Co2 지역 P 검출 전후
첫 번째 단계에서 H2 O2 전자를 얻어 흡착된 OH - 를 형성합니다. (OH광고 ). 중간 OHad가 H2의 최종 환원 생성물인 추가 전자를 얻습니다. O2 , H2 오, 생성됩니다. H2의 산화환원 전위로 O2 /H2 O는 Co 3+ 보다 높습니다. /Co 2+ , Co2의 Co(II) 종 P는 전자 전달 과정에서 Co(III)로 산화될 수 있으며 H2 O2 H2로 줄어듭니다. 오 돌이킬 수 없이. 전류 측정 테스트 동안 적용된 바이어스는 Ag/AgCl에 대해 -0.5V입니다(0.14V와 와 동일). NHE), Co 3+ 의 표준 산화환원 전위보다 낮습니다. /Co 2+ . 결과적으로, 산화된 Co(III)은 Co(II)로 환원될 수 있고 이러한 Co(II)의 촉매 활성 부위는 다시 재생된다. 따라서 H2의 전기화학적 검출 중에 Co(II) 종의 촉매 주기가 발생한다고 결론지을 수 있습니다. O2 그리고 원자가가 낮은 환원된 Co 종은 H2에 의해 산화됩니다. O2 반복 측정 후.
간섭 방지 성능은 바이오 센서의 또 다른 중요한 특성입니다. 전류 측정 테스트에서 적용된 유사한 전위에서 산소가 감소될 수 있기 때문에 고순도 질소는 용액 내 용존 산소의 영향을 피하기 위해 사용되었습니다[51]. Co2의 CV 곡선 비교 질소 퍼지가 있거나 없는 0.1M PBS의 P/ITO, 환원 전위 및 2.5mM H2의 전류 응답 O2 그림 S8에서와 같이 유사하므로 용존 산소의 간섭을 무시할 수 있음을 시사합니다. Co2의 선택성 P/ITO는 또한 일부 무기염, 당류, 아미노산 및 환원성 생체 분자와 같은 체액의 일반적인 물질 및 기타 작은 분자로 테스트되었습니다. 그림 4a와 같이 위의 간섭을 추가한 후의 현재 응답은 1.0mM H2의 응답에 비해 무시할 수 있습니다. O2 . H2의 두 개의 O 원자로 O2 1개 또는 2개의 Co 원자와 결합될 수 있음[52], H2 O2 분자는 Co2의 Co(II) 종에 화학적으로 흡착합니다. 구체적으로 P. 또한 높은 전위에서 실제 생물학적 시료에 있는 일부 환원성 화합물의 무차별 산화로 인한 간섭은 더 낮은 바이어스 전위에서도 상당히 감소할 수 있습니다[53]. 따라서 Co2의 유리한 선택성은 P 방향 H2 O2 특정 흡착 사이트로 Co(II) 종과 감지 프로세스 동안 적용된 음의 바이어스 전위로부터 주로 이점을 얻습니다.
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아 Co2의 전류 측정 응답 1mM H2가 추가된 P/ITO 전극 O2 및 기타 간섭 종(10mM NaCl, KCl, Glu, Fru, 요소, L-Gly, L-Arg, L-Lys, AA; 1mM DA, UA, 0.5mM APAP)을 0.1M PBS에서 처리합니다. ㄴ 50μM H2에서 10개의 연속 스캔 CV 곡선의 음극 피크 전류 O2 . ㄷ 6 Co2의 재현성 1.0mM H2 감지용 P/ITO 전극 O2 . d Co2의 반복성 1.0mM H2 감지용 P/ITO 전극 O2 여덟 번
또한 Co2의 안정성, 재현성 및 반복성 P/ITO 변환기도 평가되었습니다. 50μM H2에서 10개의 연속 스캔 CV 곡선의 감소 피크 전류 O2 그림 4b에 나와 있습니다. 10 사이클 후에 전극의 피크 전류는 2.7%만 떨어졌습니다. 또한, 센서는 한 달 동안 공기 중에 보관된 후에도 초기 전류 응답의 약 98.2%를 유지하여(그림 S9) 이상적인 검출 안정성과 뛰어난 장기 내구성을 보여주었습니다. H2의 상대 표준 편차(RSD)를 계산하여 전극 간 재현성을 조사합니다. O2 현재 응답. 전극 제작에서 가능한 한 잠재적인 오류를 제거하기 위해 H2 존재하에서 일정한 전류 밀도 O2 각 전극의 초기 배경 신호에서 빼서 얻은 차이 값을 각 전극의 전기화학적 응답으로 간주합니다. 식스 코2 P/ITO 전극은 제어 실험을 위해 동일한 조건에서 제작되었으며 전류 응답의 RSD는 그림 4c와 같이 1.24%로 Co2의 비교적 우수한 재현성을 나타냅니다. P/ITO. 한편, 1.0mM H2를 검출하여 하나의 전극에서 반복성을 측정하였다. O2 8회, 1.14%의 RSD를 달성했습니다(그림 4d). 위의 결과는 H2의 비효소적 전기화학적 검출을 위한 전극의 만족스러운 안정성, 재현성 및 반복성을 보여줍니다. O2 .
요약하면 Co2 P NP는 열수 방법으로 성공적으로 합성되었습니다. 또한 Co2 200°C에서 12시간 동안 제조된 P NP는 H2의 전기화학적 환원을 위한 효율적인 촉매로 입증되었습니다. O2 pH 7.4 PBS에서. 비효소 H2 O2 센서, Co2 P/ITO 전극은 5초 미만의 빠른 전류 측정 응답, 0.001~10.0mM의 더 넓은 응답 범위, 0.65μM의 낮은 검출 한계, 만족스러운 선택성, 재현성 및 안정성을 보여주었습니다. 이 작업은 작은 생체 분자 및 Co2의 전기화학적 검출에 전이 금속 인화물의 적용에 대한 연구를 확장하는 것을 목표로 합니다. P/ITO 센서는 H2를 위한 새로운 비효소 플랫폼으로 설계될 수 있습니다. O2 감지.
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인듐 주석 산화물
투과전자현미경
고해상도 투과전자현미경
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X선 광전자 분광법
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순환 전압전류법
전류 측정
글리신
아스코르브산
요산
아르기닌
라이신
도파민
아세트아미노펜
트리메틸렌포스폰산
인산염 완충액
감지 한계
상대 표준 편차
나노물질
초록 탄소점(CD)은 활성 표면으로 인해 항균제로 널리 사용되었지만 일부 CD는 불안정합니다. 따라서 항균 활성과 같은 상대적 응용 프로그램은 장기간 사용에 대해 신뢰할 수 없을 수 있습니다. 여기에서 우리는 열수 과정을 통해 청색 형광을 가진 CD를 합성합니다. 그 후, 폴리에틸렌이민은 CD를 CD 기반 프레임워크(CDF)로 조립하기 위해 적용되었습니다. CDF는 소광된 형광을 나타내었지만 주사 전자 현미경 및 제타 전위 조사에 기초하여 보다 안정적인 특성을 보였다. CD와 CDF 모두 그람 음성 대장균(E. coli ) 및 그
초록 질소(N) 및 탄소 질화물(C3 N4 ) 도핑된 TiO2 공동 침전 경로를 사용하여 나노 구조를 제조했습니다. 고정량의 N 및 다양한 농도(0.1, 0.2, 0.3wt%)의 C3 N4 TiO2에 도핑되었습니다. 격자. 여러 기술을 통해 샘플의 구조적, 화학적, 광학적 및 형태학적 특성을 철저히 조사했습니다. XRD 결과 검증된 아나타제 TiO2 N의 치환 도핑을 따라 존재하는 반면, 도핑 후에는 더 높은 정도의 결정화도와 증가된 결정자 크기가 관찰되었습니다. HR-TEM 연구에서 2차원(2D) C3에 통합된 나노구조의 형성이
