3.1. Zinc Oxide (ZnO) Dựa Glucose cảm biến
vật liệu nano ZnO đã được nghiên cứu rộng rãi trong quang học, quang điện tử, cảm biến, cơ cấu chấp hành và
do bán dẫn của họ, áp điện, và các đặc tính pyroelectric [83]. ZnO có nhiều hấp dẫn
thuộc tính cho việc chế tạo các cảm biến sinh học oxit kim loại dựa trên, ví dụ biocompatibility tốt,
ổn định hóa học, không độc tính, hoạt động điện hóa và tỷ lệ chuyển điện tử nhanh chóng. Hầu hết tất cả, các cảm biến năm 2010, 10 4863 ZnO chất nền cung cấp GOx có nhiều proton chua với một bề mặt điện cực tốt cho cố định vì điểm đẳng điện (IEP) của ZnO là khoảng 9,5, trong khi đó của GOx là 4,2 [84, 85]. Hơn nữa, tỷ lệ cao đất-đối-khối lượng ZnO cấu trúc nano mang lại cho cố định GOx một số liên lạc điện tốt hơn với điện cực [86,87]. Trong số rất nhiều nanostrucuted ZnO, ZnO thanh nano đã được nghiên cứu rộng rãi cho việc cố định phân tử sinh học [69,88,89]. Wei et al. Giới thiệu nano ZnO trồng trên một điện cực vàng bằng cách phân hủy nhiệt dịch tiếp theo các iimobilization của GOx trong dung dịch đệm phosphat pH 7,4. Tiêu cực đến tính GOx trong một trung giải pháp hoặc cơ bản là tĩnh điện cố định sang ZnO nano tích điện dương trong cùng một giải pháp bằng cách áp dụng một tiềm năng anốt. Các điện cực được sửa đổi cho thấy một cao và tái sản nhạy cảm trong thời gian phản ứng ngắn và rõ ràng liên tục Michaelis-Menten đối với quá trình oxy hóa glucose là 2.9 mM [90]. Nanoporous ZnO và ZnO ống nano đã được cải thiện bề mặt-to-khối lượng tỷ lệ và cũng cho thấy rất nhạy cảm đối với quá trình oxy hóa glucose . Các ZnO xốp: nanocluster Co có kích thước hạt trung bình của 5 nm cho thấy độ nhạy cao hơn nhiều (khoảng 13,3 _A mM -1 cm) do cụ thể hoạt động cao - 2 trang web và hoạt động electrocatalytic của ZnO: nanoclusters Co cũng như mối quan hệ mạnh mẽ đến GOx [91]. Yang et al. tổng hợp các mảng ZnO nano xốp trên ITO bằng hai bước điện hóa và hóa quá trình (hình 4). Các ống nano các mảng Nafion / GOx / ZnO trên ITO điện cực cho thấy tốt tiếp xúc cơ học giữa chất nền ITO và các ống nano ZnO dẫn đến sự cải thiện độ nhạy cảm [83]. Tương tự như vậy, cải thiện độ nhạy cảm với ZnO xốp có bốn gốc hình kim tự tháp vật liệu nano và cấu trúc nanocomb ZnO cũng đã được báo cáo của các nhóm khác [92-94]. Dây nano ZnO thể chất hoặc hóa học phù hợp cũng dẫn đến diện tích bề mặt riêng cao và cao IEP cho cố định hiệu quả của tập trung GOx và các cấu trúc nano có hiệu quả làm trung gian chuyển electron của các phản ứng oxi hóa khử [69]. Liu et al. phát triển một carbon bọc ZnO (C-ZnO) dây nano dàn trận điện cực bằng cách tận dụng khả năng dẫn điện và ổn định hóa học của các chất liệu carbon và cấu trúc một kênh chiều của dây nano ZnO [92]. Các điện cực Nafion / GOx / C-ZnO nanowired trưng bày một cặp đỉnh oxi hóa khử cũng được xác định tại -0,43 và -0,48 V, kết quả của sự chuyển điện tử trực tiếp giữa GOx cố định và điện cực. Bằng ngược lại, không có đỉnh núi đã được quan sát từ cả Nafion / GOx và Nafion / C-ZnO điện nanowired. Trong khi đó, chỉ có đỉnh núi rất yếu được phát hiện với một Nafion / GOx / nguyên sơ điện nanowired. Các phép đo EIS xác nhận việc chuyển electron nhanh ở điện cực C-ZnO nanowired với phí kháng chuyển Fe [(CN)] 6 3 - / 4- là ~ 85 Ω, nhỏ hơn nhiều so với thời điểm nanowired nguyên sơ điện cực (~ 400 Ω ). Các dây nano C-ZnO có thể là một không tốn kém thay thế có hiệu suất cao với CNT-sửa đổi phim vàng thông thường trong các ứng dụng cảm biến sinh học. Các ZnO cấu trúc nano cho thấy độ nhạy cao nhưng ổn định rất kém, vì ZnO cấu trúc nano có thể dễ dàng loại bỏ khỏi bề mặt điện cực trong suốt functionalization [66,86]. Thật vậy, cải thiện sự ổn định mà không mất cảm giác hoặc chọn lọc là một trong những thách thức lớn đối với glucose giám sát. Những nỗ lực lớn đã được thực hiện để duy trì hoạt tính xúc tác của GOx cố định trong một thời gian dài bằng cách sử dụng carbon bọc ZnO dây nano [95], CNT chức năng hóa [96], kích thước nanô CaCO phim [97], NdPO hạt nano chitosan hợp [98] , meldolas xanh qua trung gian màn hình in 3 4 điện cực [99] và nhiều vật liệu khác. Wang et al. chuẩn bị các hạt nano ZnO và bọc chúng vào một ống nano carbon multiwall (MWNT) điện cực -modified cho cố định GOx để cải thiện sự ổn định. Một lớp cation polydiallyldimethylammonium clorua (PDDA) đã thêm cảm biến năm 2010, 10 4864 tráng trên lớp ZnO GOx kín để ngăn chặn enzyme rò rỉ [100]. Các PDDA / GOx / ZnO / MWNTs phim cung cấp điện cực cảm biến với độ nhạy nâng cao, thấp hơn giới hạn phát hiện và ổn định lâu dài hơn 160 ngày. Kết quả thu được từ cảm biến glucose này được so sánh với một trăm mẫu huyết thanh máu người và đồng ý với kết quả đo phổ xét nghiệm thông thường (tương quan hệ số, 0,997). Hình 4. (a) kính hiển vi điện tử quét (SEM) hình ảnh của các mảng ZnO nano; các dis năng lượng
đang được dịch, vui lòng đợi..