3.2. Copper Oxide (CuO/Cu O) Based

3.2. Copper Oxide (CuO/Cu O) Based Glucose Sensor
2
Transition metal oxides and alloys significantly enhance direct oxidation of glucose compared with
other metals that attribute to the catalytic effect resulting from the multi-electron oxidation mediated
by surface metal oxide layers [105,106]. Transition metals such as Cu and Ni can oxidize carbohydrate
easily without surface poisoning. Unlike Cu and Ni, corresponding oxides or hydroxides are relatively
stable in air and solutions [107,108]. Natural abundance of copper oxide as well as its low production
cost, good electrochemical and catalytic properties make the copper oxide to be one of the best
materials for electrical, optical and photovoltaic devices, heterogeneous catalysis, magnetic storage
media, gas sensing, field-emission emitters, lithium ion electrode and so forth [109-111].
Recent advances in nanoscience and nanotechnology have revealed the catalytic effect of copper
oxide in relation to nonenzymetic glucose oxidation, voltammetric sensing of carbohydrates and
hydrogen peroxide detection with ultra-sensitive response and good stability [112]. Wang et al.
prepared Pd (IV)-doped CuO nanofibers (PCNFs) and CuO nanofibers via electrospinning on glassy
carbon electrodes (GCE) and investigated the amperometric direct responses to glucose [113]. The
PCNFs modified electrode showed excellent selectivity, reproducibility and stability. The Pd in the
PCNFs, with lower electron occupancy in 3d orbital compared to the Cu, act as a Lewis acid for
adsorption of polar glucose molecule a Lewis bases, via nucleophilic attack by non-bonded electron
pairs. The longer resident time for the reactant species within the electrode-electrolyte interface, the
more enhanced electrocatalytic activity towards the glucose oxidation [105,114]. A similar approach
was also demonstrated by using three-dimensional network of CuO nanofibers (CuO-NFs) and
reported improved sensitivity, stability and fast response time compared to the PCNFs modified
electrode [115]. The CuO-NFs modified electrode also shows good selectivity and resistance to
electrode fouling. Zhuang et al. developed a highly stable and sensitive nonenzymatic glucose sensor
based on copper oxide nanowire modified Cu electrode in an alkaline medium [116]. The CuO
nanowire can greatly increase the electrocatalytic active area and promote electron transfer rate of
glucose oxidation. The CuO modified electrodes could be used repeatedly and were not contaminated
with by-product of glucose oxidation. Experimental data for the glucose detection are in good
agreement with the results from the spectrophotometric method performed in local hospital in real
sample, where interference effect is negligible.
Recently, the existence of CuO nanoparticles as impurities in a CNT-based electrode has been
claimed to be responsible for electrocatalytic activity of glucose oxidation [117] as the synthetic
procedures of pure CuO nanowire or nanofiber are tedious and time consuming. In addition,
air-sensitive copper substrate can make a big sensor-to-sensor variation when exposed to open air
under most environmental conditions. Combination of CNTs with copper oxide nanoparticles enhances
the electron transfer rate of Cu O and are successfully applied as an enzyme-free glucose Sensor. Very
2
recently, Zhang et al. and Jiang et al. have developed Cu O/MWNTs and CuO/MWNTs modified
2



Sensors 2010, 10
4866
nonenzymatic electrodes for glucose sensing [118,119]. The Cu O/MWNTs nanocomposites were
2
prepared on GCEs by a new fixure-reduction method at low temperature. It showed higher sensitivity
and lower detection limit as compared to the CuO/MWNTs that attributes to the stability factor of
those two different copper oxide films [120]. Very few reports are available on CuO based enzymatic
glucose sensors for example, immobilization of CuO-GOx mixture within a carbon paste matrix [121]
and immobilization of GOx on flower-shaped CuO nanostructured electrode [122].
3.3. Manganese Dioxide (MnO ) Based Glucose Sensor
2
Most enzymatic glucose sensors take advantage of the reducing power of hydrogen peroxide
produced by the degradation of glucose via the GOx involved catalytic reaction. The oxidation of
hydrogen peroxide is accompanied by the application of a bias potential at which, however, coexisting
species such as AA are also electroactive [123]. Basically, two options are available to avoid the
electrochemical activity of interfering agents. One is to employ a permselective membrane and the
other one is to lower the applied potential by using electron mediators [124-129]. The permselective
membrane may decrease the sensitivity and may not completely exclude the interfering effect. As an
example of the permselective membrane, MnO
2
a strong oxidant has been tested to get rid of
interference signals in glucose sensing by Choi et al. [130]. The IEP of MnO is quite low (4-5) at pH
2
ranging from 2.8 to 4.5 but at higher pH, MnO showed favorabl

Kết quả (Việt) 1:

3.2. đồng ôxít (CuO/Cu O) dựa trên cảm biến Glucose2Oxit kim loại chuyển tiếp và các hợp kim đáng kể nâng cao quá trình oxy hóa trực tiếp của glucose so vớiCác kim loại thuộc tính đó để tác dụng xúc tác phát sinh từ quá trình oxy hóa đa điện tử qua trung gianbởi oxit kim loại trên bề mặt lớp [105,106]. Kim loại chuyển tiếp như củ và Ni có thể ôxi hóa carbohydratemột cách dễ dàng mà không cần bề mặt ngộ độc. Không giống như Cu, Ni và ôxit tương ứng hoặc hiđrôxít là tương đốiổn định trong không khí và giải pháp [107,108]. Thiên nhiên phong phú của đồng ôxít của nó sản xuất thấpchi phí, thực hiện tốt tính chất điện và chất xúc tác ôxít đồng là một trong những tốt nhấtvật liệu cho các thiết bị điện, quang học và quang điện, xúc tác không đồng nhất, từ tính líphương tiện truyền thông, gas cảm biến, trường phát xạ bức xạ, lithium ion điện cực và vv. [109-111].Các tiến bộ gần đây trong nanoscience công nghệ Nano đã tiết lộ tác dụng xúc tác của đồngôxít liên quan đến quá trình oxy hóa glucose nonenzymetic, voltammetric cảm biến của carbohydrate vàHiđrô perôxít các phát hiện với phản ứng cực kỳ nhạy cảm và sự ổn định tốt [112]. Wang et al.chuẩn bị nanofibers Pd IV-doped CuO (PCNFs) và CuO nanofibers qua electrospinning trên thủy tinhque carbon (GCE) và điều tra những phản hồi trực tiếp amperometric để đường [113]. CácPCNFs lần chọn lọc điện cực cho thấy tuyệt vời, reproducibility và ổn định. Giám đốc dự án trong cácPCNFs, với thấp điện tử cư trong 3d quỹ đạo so với Cu, hoạt động như một axit Lewis chocăn cứ hấp phụ cực glucose phân tử một Lewis, via nucleophilic tấn công bằng điện tử không liên kếtCặp. Thời gian cư trú lâu hơn cho các loài phản trong giao diện điện phân cực, cácThêm nâng cao electrocatalytic hoạt động đối với quá trình oxy hóa glucose [105,114]. Một cách tiếp cận tương tựcũng đã được chứng minh bằng cách sử dụng các mạng lưới ba chiều của CuO nanofibers (CuO-NFs) vàbáo cáo độ nhạy được cải tiến, ổn định và thời gian phản ứng nhanh so với PCNFs lầnđiện cực [115]. Điện cực lần CuO-NFs cũng cho thấy chọn lọc tốt và sức đề kháng chođiện cực bẩn. Choang et al. đã phát triển một bộ cảm biến glucose nonenzymatic rất ổn định và nhạy cảmDựa trên đồng ôxít nanowire lần Cu điện cực trong một môi trường kiềm [116]. CuOnanowire có thể đáng kể khu vực hoạt động electrocatalytic và thúc đẩy tốc độ truyền điện tử củaquá trình oxy hóa glucose. Các điện cực CuO lần có thể được sử dụng nhiều lần và không bị ô nhiễmvới sản phẩm của quá trình oxy hóa glucose. Các dữ liệu thực nghiệm để phát hiện glucose trong tốtthỏa thuận với các kết quả từ phương pháp spectrophotometric thực hiện tại các bệnh viện địa phương ở realmẫu, nơi có hiệu lực can thiệp là không đáng kể.Gần đây, sự tồn tại của hạt nano CuO như các tạp chất trong một điện cực CNTtuyên bố trách nhiệm hoạt động electrocatalytic oxy hóa glucose [117] như là sự tổng hợpCác thủ tục của tinh khiết CuO nanowire hoặc quang sợi Nano là tẻ nhạt và tốn thời gian. Ngoài ranhạy cảm với máy đồng bề mặt có thể làm cho một biến thể cảm biến, cảm biến lớn, khi tiếp xúc với mở máytrong hầu hết các điều kiện môi trường. Tăng cường sự kết hợp của CNTs với hạt nano đồng ôxíttỷ lệ chuyển electron của Cu O và được áp dụng thành công như là một enzyme miễn phí đường bộ cảm biến. Rất2gần đây, trương et al. và ctv. Giang Trạch dân đã phát triển Cu O/MWNTs và CuO/MWNTs lần2 Bộ cảm biến năm 2010, 104866Nonenzymatic các điện cực cho glucose thám [118,119]. Cu O/MWNTs nanocomposites đã2chuẩn bị vào GCEs bằng phương pháp fixure-giảm mới ở nhiệt độ thấp. Nó cho thấy sự nhạy cảm caovà giới hạn phát hiện thấp hơn so với CuO/MWNTs rằng thuộc tính đến các yếu tố ổn định củahai khác nhau đồng oxit phim [120]. Rất ít báo cáo có sẵn trên CuO dựa enzymglucose bị cảm ứng cho ví dụ, cố định CuO-GOx hỗn hợp trong vòng một carbon dán ma trận [121]và cố định GOx trên hoa hình chữ điện cực trong CuO [122].3.3. mangan điôxít (MnO) dựa trên cảm biến Glucose2Glucose enzym để đặt thiết bị cảm ứng tận dụng sức mạnh giảm của hiđrô perôxítđược sản xuất bởi sự suy thoái của glucose thông qua GOx tham gia phản ứng xúc tác. Quá trình oxy hóa củaHiđrô perôxít đi kèm với các ứng dụng của một thiên vị tiềm năng mà tại đó, Tuy nhiên, coexistingloài như AA là electroactive [123]. Về cơ bản, hai tùy chọn có sẵn để tránh cácđiện hóa hoạt động của các can thiệp vào các đại lý. Một là sử dụng màng permselective và cáckhác là để làm giảm khả năng ứng dụng bằng cách sử dụng trung gian điện tử [124-129]. Permselectivemàng có thể làm giảm sự nhạy cảm và có thể không hoàn toàn loại trừ các hiệu ứng interfering. Như là mộtVí dụ về các màng tế bào permselective, MnO2oxy hóa mạnh mẽ đã được thử nghiệm để thoát khỏinhiễu tín hiệu glucose thám do Choi và ctv [130]. IEP MnO là khá thấp (4-5) tại VN2khác nhau, từ 2,8 đến 4,5 nhưng tại cao vn, MnO cho thấy favorabl

Kết quả (Việt) 2:

3.2. Oxide đồng (CuO / Cu O) Dựa Sensor Glucose
2
chuyển oxit kim loại và hợp kim tăng cường đáng kể quá trình oxy hóa trực tiếp của glucose so với
các kim loại khác mà gán cho tác dụng xúc tác thu được từ quá trình oxy hóa đa electron qua trung gian
bởi lớp oxit kim loại bề mặt [105.106]. Kim loại chuyển tiếp như Cu và Ni có thể oxy hóa carbohydrate
dễ dàng mà không bị ngộ độc bề mặt. Không giống như Cu và Ni, oxit tương ứng hoặc hydroxit tương đối
ổn định trong không khí và các giải pháp [107.108]. Sự phong phú tự nhiên của oxit đồng cũng như sản xuất thấp
chi phí, tính chất điện hóa và xúc tác tốt làm cho các oxit đồng là một trong những tốt nhất
các tài liệu cho các thiết bị điện, quang học và quang điện, xúc tác không đồng nhất, lưu trữ từ
phương tiện truyền thông, viễn khí, phát xạ trường phát thải, điện cực lithium ion và vv [109-111].
tiến bộ mới trong công nghệ nano và công nghệ nano đã tiết lộ các hiệu ứng xúc tác đồng
oxit liên quan đến quá trình oxy hóa glucose nonenzymetic, cảm biến kỹ thuật quét của carbohydrates và
phát hiện hydrogen peroxide với phản ứng siêu nhạy và tốt ổn định [112]. Wang et al.
Chuẩn bị sợi nano Pd (IV) -doped CuO (PCNFs) và các sợi nano CuO qua quay điện trên thủy tinh
điện cực cacbon (GCE) và điều tra các câu trả lời trực tiếp amperometric glucose [113]. Các
PCNFs biến đổi điện cực cho thấy chọn lọc tuyệt vời, khả năng tái lặp và ổn định. Pd trong
PCNFs, với công suất thấp hơn electron trong 3d quỹ đạo so với Cu, hành động như là một axit Lewis cho
hấp phụ các phân tử glucose cực một bazơ Lewis, qua cơn ái nhân của phi ngoại quan electron
cặp. Thời gian còn cư trú cho các loài chất phản ứng trong giao diện điện-điện giải, các
hoạt động electrocatalytic nâng cao hơn đối với các quá trình oxy hóa glucose [105.114]. Một cách tiếp cận tương tự
cũng đã được chứng minh bằng cách sử dụng mạng lưới ba chiều của CuO sợi nano (CuO-NFS) và
báo cáo cải thiện độ nhạy, độ ổn định và thời gian đáp ứng nhanh so với các PCNFs biến đổi
điện cực [115]. Các CuO-NFS biến đổi điện cực cũng cho thấy chọn lọc tốt và khả năng chống
điện cực bẩn. Zhuang et al. phát triển một cảm biến glucose nonenzymatic rất ổn định và nhạy cảm
dựa trên oxit đồng dây nano đổi Củ điện cực trong một môi trường kiềm [116]. Các CuO
dây nano có thể làm tăng đáng kể diện tích hoạt động electrocatalytic và thúc đẩy tốc độ truyền electron của
quá trình oxy hóa glucose. Các điện cực biến đổi CuO có thể được sử dụng nhiều lần và không bị ô nhiễm
với sản phẩm phụ của quá trình oxy hóa glucose. Dữ liệu thực nghiệm để phát hiện glucose đang ở tốt
nhất với các kết quả từ các phương pháp quang phổ thực hiện tại bệnh viện địa phương trong thực
mẫu, trong đó hiệu ứng giao thoa là không đáng kể.
Gần đây, sự tồn tại của các hạt nano CuO như các tạp chất trong một điện cực CNT dựa trên đã được
khẳng định chịu trách nhiệm về hoạt động electrocatalytic của quá trình oxy hóa glucose [117] là tổng hợp
các thủ tục của tinh khiết CuO dây nano hoặc sợi nano là tẻ nhạt và tốn thời gian. Ngoài ra,
bề mặt đồng khí nhạy cảm có thể làm cho một lớn biến cảm biến-to-cảm biến khi tiếp xúc với không khí mở
trong hầu hết các điều kiện môi trường. Sự kết hợp của CNTs với hạt nano oxit đồng tăng
tỷ lệ chuyển điện tử của Cu O và được áp dụng thành công như một cảm biến glucose enzym-miễn phí. Rất
2
gần đây, Zhang et al. và Jiang et al. đã phát triển Cu O / MWNTs và CuO / MWNTs sửa đổi
2 cảm biến năm 2010, 10 4866 điện nonenzymatic glucose cảm biến [118.119]. Các nanocomposites Cu O / MWNTs được 2 chuẩn bị trên GCEs bằng một phương pháp fixure giảm mới ở nhiệt độ thấp. Nó cho thấy sự nhạy cảm cao và giới hạn phát hiện thấp hơn so với CuO / MWNTs rằng thuộc tính đến các yếu tố ổn định của hai bộ phim oxide đồng khác nhau [120]. Rất ít các báo cáo có sẵn trên enzyme CuO dựa cảm biến glucose ví dụ, bất động của hỗn hợp CuO-GOx trong một ma trận carbon dán [121] và cố định của GOx trên hình bông hoa CuO cấu trúc nano điện [122]. 3.3. Mangan Dioxide (MnO) Dựa Sensor Glucose 2 cảm biến glucose enzyme Hầu hết tận dụng sức mạnh giảm của hydrogen peroxide được sản xuất bởi sự thoái hóa của glucose qua GOx liên quan đến việc phản ứng xúc tác. Các quá trình oxy hóa của hydro peroxide được đi kèm với các ứng dụng của một tiềm năng thiên vị Tuy nhiên, lúc đó, cùng tồn loài như AA cũng là electroactive [123]. Về cơ bản, hai tùy chọn có sẵn để tránh các hoạt động điện của can thiệp các đại lý. Một là sử dụng một màng permselective và một khác là làm giảm tiềm năng áp dụng bằng cách sử dụng chất trung gian điện tử [124-129]. Các permselective màng có thể làm giảm sự nhạy cảm và có thể không hoàn toàn loại trừ tác động can thiệp. Như một ví dụ về màng permselective, MnO 2 một chất oxy hóa mạnh mẽ đã được thử nghiệm để có được loại bỏ tín hiệu nhiễu trong cảm biến glucose bởi Choi et al. [130]. IEP của MnO là khá thấp (4-5) ở pH 2 dao động 2,8-4,5 nhưng ở pH cao hơn, MnO thấy favorabl