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Fabrication of porous NiMn2O4 nanosheet arrays on nickel foam as an advanced sensor material for non-enzymatic glucose detection.
Scientific Reports ( IF 3.8 ) Pub Date : 2019-12-02 , DOI: 10.1038/s41598-019-54746-2
Jie Zhang 1 , Yudong Sun 2 , Xianchun Li 1 , Jiasheng Xu 2
Scientific Reports ( IF 3.8 ) Pub Date : 2019-12-02 , DOI: 10.1038/s41598-019-54746-2
Jie Zhang 1 , Yudong Sun 2 , Xianchun Li 1 , Jiasheng Xu 2
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In this work, porous NiMn2O4 nanosheet arrays on nickel foam (NiMn2O4 NSs@NF) was successfully fabricated by a simple hydrothermal step followed by a heat treatment. Porous NiMn2O4 NSs@NF is directly used as a sensor electrode for electrochemical detecting glucose. The NiMn2O4 nanosheet arrays are uniformly grown and packed on nickel foam to forming sensor electrode. The porous NiMn2O4 NSs@NF electrode not only provides the abundant accessible active sites and the effective ion-transport pathways, but also offers the efficient electron transport pathways for the electrochemical catalytic reaction by the high conductive nickel foam. This synergy effect endows porous NiMn2O4 NSs@NF with excellent electrochemical behaviors for glucose detection. The electrochemical measurements are used to investigate the performances of glucose detection. Porous NiMn2O4 NSs@NF for detecting glucose exhibits the high sensitivity of 12.2 mA mM-1 cm-2 at the window concentrations of 0.99-67.30 μM (correlation coefficient = 0.9982) and 12.3 mA mM-1 cm-2 at the window concentrations of 0.115-0.661 mM (correlation coefficient = 0.9908). In addition, porous NiMn2O4 NSs@NF also exhibits a fast response of 2 s and a low LOD of 0.24 µM. The combination of porous NiMn2O4 nanosheet arrays and nickel foam is a meaningful strategy to fabricate high performance non-enzymatic glucose sensor. These excellent properties reveal its potential application in the clinical detection of glucose.
中文翻译：
在泡沫镍上制造多孔NiMn2O4纳米片阵列，作为用于非酶法葡萄糖检测的高级传感器材料。
在这项工作中，通过简单的水热步骤并随后进行热处理，成功地在泡沫镍上制备了多孔NiMn2O4纳米片阵列（NiMn2O4 NSs @ NF）。多孔NiMn2O4 NSs @ NF直接用作电化学检测葡萄糖的传感器电极。将NiMn2O4纳米片阵列均匀生长并包装在泡沫镍上以形成传感器电极。NiMn2O4 NSs @ NF多孔电极不仅提供了丰富的活性位点和有效的离子传输途径，而且还为高导电性镍泡沫塑料的电化学催化反应提供了有效的电子传输途径。这种协同作用使多孔NiMn2O4 NSs @ NF具有出色的电化学行为，可用于葡萄糖检测。电化学测量用于研究葡萄糖检测的性能。用于检测葡萄糖的多孔NiMn2O4 NSs @ NF在0.99-67.30μM（相关系数= 0.9982）的窗口浓度下表现出12.2 mA mM-1 cm-2的高灵敏度，而在窗口浓度为1.9-67.30μM时显示12.3 mA mM-1 cm-2的高灵敏度。 0.115-0.661 mM（相关系数= 0.9908）。此外，多孔NiMn2O4 NSs @ NF还具有2 s的快速响应和0.24 µM的低LOD。多孔NiMn2O4纳米片阵列和镍泡沫的结合是制造高性能非酶葡萄糖传感器的一种有意义的策略。这些优异的性能显示了其在葡萄糖临床检测中的潜在应用。661毫米（相关系数= 0.9908）。此外，多孔NiMn2O4 NSs @ NF还具有2 s的快速响应和0.24 µM的低LOD。多孔NiMn2O4纳米片阵列和镍泡沫的结合是制造高性能非酶葡萄糖传感器的一种有意义的策略。这些优异的性能显示了其在葡萄糖临床检测中的潜在应用。661毫米（相关系数= 0.9908）。此外，多孔NiMn2O4 NSs @ NF还具有2 s的快速响应和0.24 µM的低LOD。多孔NiMn2O4纳米片阵列和泡沫镍的组合是制造高性能非酶葡萄糖传感器的一种有意义的策略。这些优异的性能显示了其在葡萄糖临床检测中的潜在应用。
更新日期：2019-12-02
中文翻译：
在泡沫镍上制造多孔NiMn2O4纳米片阵列，作为用于非酶法葡萄糖检测的高级传感器材料。
在这项工作中，通过简单的水热步骤并随后进行热处理，成功地在泡沫镍上制备了多孔NiMn2O4纳米片阵列（NiMn2O4 NSs @ NF）。多孔NiMn2O4 NSs @ NF直接用作电化学检测葡萄糖的传感器电极。将NiMn2O4纳米片阵列均匀生长并包装在泡沫镍上以形成传感器电极。NiMn2O4 NSs @ NF多孔电极不仅提供了丰富的活性位点和有效的离子传输途径，而且还为高导电性镍泡沫塑料的电化学催化反应提供了有效的电子传输途径。这种协同作用使多孔NiMn2O4 NSs @ NF具有出色的电化学行为，可用于葡萄糖检测。电化学测量用于研究葡萄糖检测的性能。用于检测葡萄糖的多孔NiMn2O4 NSs @ NF在0.99-67.30μM（相关系数= 0.9982）的窗口浓度下表现出12.2 mA mM-1 cm-2的高灵敏度，而在窗口浓度为1.9-67.30μM时显示12.3 mA mM-1 cm-2的高灵敏度。 0.115-0.661 mM（相关系数= 0.9908）。此外，多孔NiMn2O4 NSs @ NF还具有2 s的快速响应和0.24 µM的低LOD。多孔NiMn2O4纳米片阵列和镍泡沫的结合是制造高性能非酶葡萄糖传感器的一种有意义的策略。这些优异的性能显示了其在葡萄糖临床检测中的潜在应用。661毫米（相关系数= 0.9908）。此外，多孔NiMn2O4 NSs @ NF还具有2 s的快速响应和0.24 µM的低LOD。多孔NiMn2O4纳米片阵列和镍泡沫的结合是制造高性能非酶葡萄糖传感器的一种有意义的策略。这些优异的性能显示了其在葡萄糖临床检测中的潜在应用。661毫米（相关系数= 0.9908）。此外，多孔NiMn2O4 NSs @ NF还具有2 s的快速响应和0.24 µM的低LOD。多孔NiMn2O4纳米片阵列和泡沫镍的组合是制造高性能非酶葡萄糖传感器的一种有意义的策略。这些优异的性能显示了其在葡萄糖临床检测中的潜在应用。
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