【摘 要】
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糖尿病是临床医学中最为致命的慢性疾病之一,人体内血糖浓度过高会引发糖尿病甚至很多并发症。近年来,随着糖尿病患病人数的迅速增加,发展一种快速、精确检测血糖浓度的方法
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糖尿病是临床医学中最为致命的慢性疾病之一,人体内血糖浓度过高会引发糖尿病甚至很多并发症。近年来,随着糖尿病患病人数的迅速增加,发展一种快速、精确检测血糖浓度的方法成为了研究者关注的焦点。电化学方法由于操作简单,检测快速准确等优点被广泛应用于葡萄糖的检测。酶葡萄糖传感器具有价格昂贵,易受环境(温度、pH)影响等缺点,故而限制了它的应用范围。因此,近几年人们把关注点都放在发展非酶电化学葡萄糖传感器,随着新型纳米材料的兴起,基于不同结构的纳米材料的非酶葡萄糖传感器也显现出了灵敏度高,选择性好等不错的效果。过渡金属,在自然界含量丰富,价格低廉,作为催化剂被广泛应用于各个领域。双过渡金属氧化物,由于固有的氧化还原电子对之间的反应以及混合价态元素之间的协同效应,对葡萄糖的氧化表现出良好的催化活性。在本论文中,我们以简单的方法制备了NiCo2O4和CuCo2O4两种双金属氧化物作为催化剂,并以此修饰玻碳电极从而达到快速、灵敏检测葡萄糖的目的。主要内容如下:(1)以ZIF-67作为前体和模板,通过简单的溶剂热法和煅烧合成了NiCo2O4空心纳米笼(NiCo2O4 HNCs)。由于NiCo2O4 HNCs介孔结构具有较大的比表面积,可以提供更多活性位点,NiCo2O4 HNCs修饰的玻碳电极(NiCo2O4 HNCs/GCE)在碱性介质中对葡萄糖的氧化具有较高的电催化活性。在循环伏安法和安培法(i-t)的辅助下该非酶葡萄糖传感器具有良好的分析性能。实验结果表明该非酶葡萄糖传感器具有较高的灵敏度和较低的检出限,还有良好的抗干扰能力和稳定性。我们还通过测定人体血清中的葡萄糖浓度证明了该传感器的实用性。(2)以二硫化钼(MoS2)作为固定平台,通过简单的水热法合成了花状的MoS2-CuCo2O4复合材料。MoS2的引入使易团聚的CuCo2O4微米花分散开,裸露出更多的活性位点,提高了CuCo2O4微米花催化氧化葡萄糖的性能。此外,MoS2与CuCo2O4之间的协同作用使得其在碱性条件下对葡萄糖表现出良好的催化活性和稳定性。实验发现,以MoS2-CuCo2O4修饰电极(MoS2-CuCo2O4/GCE)对葡萄糖进行检测,可以得到较高的灵敏度以及较低的检出限。我们还对MoS2-CuCo2O4/GCE进行了实用性评估,结果表示其具有良好的选择性、重复性和重现性,可以将其应用到实际样品的检测中。
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