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Nanotechnology | 泡沫镍直接生长磷化镍用于无酶葡萄糖传感
发布时间:2021-08-16

近年来,过渡金属磷化物由于其接近零价金属的特性、优异的电催化活性和化学稳定性等引起了广泛的研究兴趣。其中,磷化镍(Ni2P)因其优异的电化学性质,被认为是一种极具前景的葡萄糖电氧化电极材料。然而,目前用于葡萄糖传感器的Ni2P材料的制备策略往往是基于对不同前驱物的磷化处理。由于在制备Ni2P之前需要先合成含有镍的前驱物,导致该过程相对复杂,通常需要分为多个反应步骤。此外,由于Ni2P是在前驱物的基础上生长,限制了Ni2P与集流体的紧密接触,从而阻碍电化学过程中的电子传输。

本文使用泡沫镍(NF)基材,既能作为集流体,又能提供镍源。选用NaH2PO2作为磷源,通过一步气相沉积法,在NF骨架上直接生长Ni2P纳米片(Ni2P/NF),并将其作为自支撑电极。通过调控反应温度和NaH2PO2的用量,获得了具有最佳葡萄糖检测性能的Ni2P/NF自支撑电极。

研究结果表明Ni2P/NF可直接在碱性环境中检测葡萄糖且表现出优异的传感性能,具有6375.1 μA mM -1 cm -2的高灵敏度和0.14 μM的低检测限。此外,它还能够检测人血清样品中的葡萄糖,具有良好的准确性。由于Ni2PNF之间的强相互作用,Ni2P/NF电极显示出优异的长期稳定性。该工作为制备稳定且高活性的葡萄糖电催化剂提供了一种合理策略。

作者信息:王春华完成了论文的实验工作和数据分析工作,李佳参与了实验方案的设计。

文献信息:Nanotechnology 32 (2021) 435501DOI10.1088/1361-6528/ac162f

原文链接:https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6528/ac162f