התקדמות חדשה נעשתה במחקר של חומרים הסרט היהלומים

התקדמות חדשה נעשתה במחקר של חומרים הסרט היהלומים

ביוכנסור אלקטרוכימי היא טכנולוגיה הממירה אותות כימיים הנוצרים מתגובות עם יחידות ביומטריות ספציפיות לאותות חשמליים. יש לו את היתרונות של רגישות גבוהה, מהירות תגובה מהירה, עלות נמוכה וניידות קטנה, וממלא תפקיד חשוב ברפואה קלינית, גילוי סביבתי, בדיקה והסגר. יחידת תחמוצת מתכת עם פעילות קטליטית גבוהה היא אחד מכיווני הפיתוח החשובים של ביוכנסורים אלקטרוכימיים. עם זאת, מוליכות נמוכה של יחידת ההכרה תחמוצת מתכת ברצינות מעכבת את תהליך ההעברה האלקטרון בתהליך התגובה, ואת הביצועים חיישן לא טוב. לכן, מנקודת המבט של תכנון המבנה של יעילות גבוהה אלקטרודות אלקטרודות biosensor, זה הפך את המיקוד ואת הקושי של שדה זה כדי לבנות את יחידת ההמרה של מבנה הסרט דק ננומטר עם מוליכות גבוהה לטעון את יחידת הזיהוי של פעילות קטליטית גבוהה.

מתכת על ידי מרכז המחקר הלאומי shenyang של מחקר מדעי חומרים, חומרים ממברנה צוות ממשק ג 'יאנג שין חוקר, ד"ר בוגר ZhaiChaoFeng הואנג נאן נספח פרופסור פרופסור, באמצעות CVD, PVD וטכנולוגיה חמצון אלקטרוכימי לפתח סוג חדש של צינורות פחמן / יהלומים פחמן CuO 3 ד רשת אלקטרוכימית חישה אלקטרודה בשימוש באיתור של מולקולות גלוקוז. אלקטרודה חישה אלקטרוכימית הראה טווח זיהוי ליניארי רחב (0.5 x 106-4 x 103 M), רגישות גבוהה (1650 A 1 ס"מ - 2 מ"מ), גבול גילוי נמוך סלקטיביות טובה, שחזור טוב ויציבות לטווח ארוך, וכן מחקרים נוספים מצאו כי האלקטרודה בניתוח המעשי של הסרום האנושי מראה שיעור התאוששות טוב (94.21 104.18%), יש יכולת ביולוגית מולקולרית גבוהה מאוד הכרה.

התוצאות מראות כי ביצועים חישה אלקטרוכימי מעולה מגיע בעיקר מן / פחמן nanowall סרט דק אלקטרודות דקות עם תכונות פיסיקליות וכימיות מעולה. מצד אחד, nanowires פחמן מורכבים עשרות גיליונות גרפן לגדול כמעט בניצב על המצע. הם לא רק יש מוליכות חשמלית מעולה שטח שטח גדול, אבל יש גם קצוות גרפיט עשיר עם פעילות אלקטרוכימית גבוהה, מבנה נקבובי שקל להעביר מסה, קשה אגלומרט ויציב המבנה. מצד שני, יהלום עם מודולוס צעיר של עובר דרך האלקטרודה כולה סרט דק בצורה של ננו גיליון, אשר עוד משפר את יציבות המבנה המכני של האלקטרודה בתהליך היישום. מבנה רשת תלת מימדי ייחודי זה יכול להאיץ את העברת המסה של מולקולות הגלוקוז, ולהחזיר את האלקטרונים הנוצרים על ידי תגובות קטליטיות למעגל האלקטרוכימי בזמן, ובכך להציג ביצועים מצוינים של ניתוח חשמלי ויציבות לטווח ארוך. בנוסף, אלקטרודות תלת-כיווניות אלקטרודות חיישן יכול לשמש גם לטעון ביומטריה אחרים, מראה פוטנציאל גדול בתחום של ביוכנסורים אלקטרוכימיים בעלי ביצועים גבוהים. Nanostructure פחמן יהיה גם ערך המחקר בתחומי אחסון אנרגיה אלקטרוכימית השינוי, electrocatalysis וכן הלאה. תוצאות מחקר קשורות שפורסמו ב- Small (בעיתונות, https://doi.org/10.1002/smll.201901527).

עבודת המחקר הבסיסית הנ"ל כבר ממומן על ידי הקרן הלאומית למדע הטבעי של סין, המדע והטכנולוגיה הקרן של ליאונינג המחוז ואת ההישגים המדעיים והטכנולוגיים העיקריים ההשתנות פרויקט של שניאנג.

Fig.1 תרשים סכמטי של אלקטרודה חיישן אלקטרודה המבנה זיהוי biosensor של חלקיקים CuO טעון על 3d יהלומים / פחמן nanowall

תאנה. 2 אלקטרודות רגישות, נגד הפרעות, סלקטיביות ויציבות לטווח ארוך של חיישן CuO אלקטרוכימיים טעון עם 3D יהלומים / פחמן nanowall