近日，大連理工大學物理學院潘路軍教授課題組在高效葡萄糖檢測的新型非酶葡萄糖感測器（NEGS）研究上取得突破性進展，相關成果“Ni3V2O8Nanosheets Grafted on 3D Helical-shaped Carbon Nanocoils as A Binder-free Hierarchical Composite for Efficient Non-enzymatic Glucose Sensing”在國際期刊《Advanced Functional Materials》上發表。研究成果對於定量、可靠的葡萄糖檢測、糖尿病管理以及生物技術、制藥、食品加工等領域都具有重要意義。
相關成果發表在《Advanced Functional Materials》期刊上 供圖 大連理工大學
傳統的酶葡萄糖感測器表現出顯著的局限性，如製造成本高、無法重復利用、酶固定過程複雜及化學穩定性差等。相比之下，NEGS由於其成本合理、易於製備、靈敏度高及選擇性好等特點，受到了人們的廣泛關注。然而，電化學活性材料的團聚、化學穩定性差和電導率低等缺點嚴重降低了NEGS的檢測性能。此外，在活性材料的製造過程中使用有機粘結劑會導致活性氧化還原位點的阻塞，限制葡萄糖分子及電解質離子的深層滲透和擴散。鋻於此，構建新型無粘結劑、結構合理的高效非酶葡萄糖感測器對於解決上述問題至關重要。
研究成果圖示 供圖 大連理工大學
研究人員通過在碳納米線圈/泡沫鎳導電框架上生長了互連自支撐的Ni3V2O8納米片，製備了新型無粘結劑的三維分級複合電極。這種複合電極不僅具有良好的多孔結構和高電導率，還具有豐富的金屬性氧化還原物質和高電化學活性表面積，體現出優異的電化學性能。該感測器具有極快的檢測時間、高檢測靈敏度、低檢測極限、很強的抗干擾能力及良好的長期存儲穩定性，並可用於精確監測人體血清中的葡萄糖濃度。
研究成果圖示 供圖 大連理工大學
文章的第一作者是大連理工大學物理學院留學生Amjad Farid，通訊作者為潘路軍教授。本研究得到了中國國家留學基金委（CSC）和國家自然科學基金的支持，研究成果顯示了大連理工大學留學生生源品質和培養品質的顯著提升。（文 段穎）
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