Чувствительное неферментативное электрохимическое определение глюкозы на основе полого пористого NiO

Фон

Обнаружение глюкозы с помощью быстрого, точного и недорогого процесса важно для клинической биохимии, фармацевтического анализа, пищевой промышленности и мониторинга окружающей среды [1,2,3]. Среди множества методов электрохимическое обнаружение считается одним из наиболее удобных из-за его высокой чувствительности, низкой стоимости и привлекательного нижнего предела обнаружения [4,5,6]. Однако обычные электрохимические сенсоры на основе глюкозооксидазы ограничены недостатком недостаточной стабильности, обусловленной природой ферментов [7,8,9]. Для решения этих проблем были рекомендованы распространенные на Земле электрокатализаторы на основе TMO из-за их более низкой стоимости, физико-химической стабильности и окислительно-восстановительной электроактивности [10,11,12]. Однако общая электрокаталитическая активность обычных TMO еще далека от требований приложений. По-прежнему существует проблема рационального создания высокоактивных электрокатализаторов TMO для глюкозы.

Как правило, процесс кинетики играет решающую роль в электрокаталитической активности известных электрокаталитических материалов. Вдохновленный тесной связью между кинетикой и микроструктурами, улучшенная электрокаталитическая активность может быть достигнута путем создания микроструктур, включая площадь поверхности, структуру пор и особенности архитектуры [13, 14]. Пористая структура предлагает большую удельную поверхность (SSA) и большое количество активных центров. Кроме того, пористая структура также предоставляет достаточно каналов диффузии для аналита и промежуточных продуктов, которые полезны для процесса массопереноса [15, 16]. С другой стороны, полые структуры, сочетающие функциональные оболочки и внутренние пустоты, могут обеспечить большую площадь контакта электролита с электродом и уменьшить длину как для переноса массы, так и для транспорта электронов [17]. Кроме того, доступные внутренние полости эффективно предотвращают агрегацию электроактивных наночастиц и выдерживают изменение объема и структурную деформацию, сопровождающуюся повторными измерениями [18]. В заключение, высокоактивные электрокатализаторы TMO могут быть получены за счет конструкции полой пористой архитектуры.

Как типичный оксид переходного металла, NiO считается эффективным катализатором электроокисления глюкозы за счет окислительно-восстановительной пары Ni ³⁺ / Ni ²⁺ в щелочной среде, что предполагает потенциальное применение в электрохимическом датчике глюкозы. В этой работе кубический NiO HPA был построен через Cu ₂ О-образный метод координационного травления и осаждения (CEP) и пост кальцинирования. Полая пористая структура обеспечивает большие SSA, четко определенные внутренние пустоты, множество упорядоченных каналов переноса и высокую эффективность переноса электронов. Электрод NiO HPA, используемый для обнаружения глюкозы, имеет более высокую чувствительность и более низкий предел обнаружения по сравнению с разрушенным NiO HPA (NiO BHPA), демонстрируя преимущества полой пористой архитектуры. Эта простая стратегия создания полой пористой архитектуры обеспечивает действенный метод разработки высокоэффективных наноматериалов для электрохимических сенсоров.

Экспериментальный

Материалы

CuCl ₂ · 2H ₂ O, NiCl ₂ · 6H ₂ О, Na ₂ S ₂ О ₃ · 5H ₂ О, поливинилпирролидон (ПВП, M _w =40 000), и NaOH были приобретены в Chengdu Kelong. Глюкоза (Glu.), Лактоза (Lact.), Сахароза (Sucr.), Фруктоза (Fruc.), L-аскорбиновая кислота (AA), мочевая кислота (UA) и раствор нафиона (5 мас.% В смеси низших алифатических кислот). спирты и вода) были приобретены у Sigma-Aldrich без дополнительной очистки.

Синтез Cu ₂ Шаблон O

Кубический Cu ₂ O-шаблоны были синтезированы согласно нашей предыдущей работе [19]. В этой типичной процедуре 20 мл NaOH (2 M) по каплям добавляли к 200 мл CuCl ₂ . · 2H ₂ O (10 мМ) при перемешивании при 55 ° C. Через 0,5 ч в указанный выше раствор по каплям вводили 4 мл AA (0,6 М). Суспензию дополнительно выдерживали в течение 3 ч и несколько раз промывали водой путем центрифугирования. Диаграмма XRD и изображения SEM и TEM показаны в дополнительном файле 1:Рисунок S1.

Синтез NiO HPA

NiO HPA синтезировали методом CEP. Во-первых, Cu ₂ O (10 мг) и NiCl ₂ · 6H ₂ O (3 мг) диспергировали в 10 мл смешанного растворителя этанол-вода (объемное соотношение =1:1) в течение 7 минут с помощью ультразвуковой обработки. Затем к раствору добавляли ПВП (0,33 г) при интенсивном перемешивании в течение 30 мин. Четыре миллилитра Na ₂ S ₂ О ₃ (1 M) было сброшено в систему; реакцию проводили при комнатной температуре в течение 3 ч, пока цвет суспензии не изменился с красного на светло-зеленый. Ni (OH) ₂ предшественник промывали несколько раз теплой водой-этанолом и сушили при комнатной температуре. Наконец, NiO HPA последовательно получали в атмосфере воздуха при 400 ° C в течение 2 часов с медленной скоростью нарастания 1 ° C / мин. NiO BHPA был получен путем сильной ультразвуковой обработки NiO HPA в течение 2 часов.

Характеристики материалов

Состав и структура продуктов были охарактеризованы методом рентгеновской дифракции (XRD, Rigaku D / Max-2400). Состав был дополнительно проанализирован с помощью рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS, ESCALAB250Xi) с пиками C 1s при 284,8 эВ в качестве внутреннего стандарта. Морфологию и микроструктуру продуктов наблюдали с помощью автоэмиссионного сканирующего электронного микроскопа (FESEM, FEI Quanta 250, Zeiss Gemini 500) и просвечивающего электронного микроскопа высокого разрешения (HRTEM, FEI F20). Brunauer-Emmett-Teller (BET, Belsort-max) был применен для анализа удельной поверхности и структуры пор.

Электрохимические измерения

Все электрохимические измерения проводили в 0,1 М NaOH на электрохимической станции μIII Autolab. Трехэлектродная конфигурация с модифицированным стеклоуглеродным электродом NiO HPA (или NiO BHPA) (GCE, Ф =3 мм) в качестве рабочих электродов и Ag / AgCl (в насыщенном KCl) и платинового дискового электрода ( Ф =2 мм) в качестве электрода сравнения и противоэлектрода соответственно. Обычно GCE полировали с помощью суспензии оксида алюминия (3, 0,5 и 0,05 мкм). Затем NiO HPA (10 мг) растворяли в смеси 0,1 мл нафиона и 0,9 мл дистиллированной воды. Наконец, 5 мкл смеси по каплям на предварительно обработанный GCE (70,77 мкг / см ² ) и сушили при комнатной температуре. GCE, модифицированный NiO BHPA, также был приготовлен в тех же условиях для проверки преимуществ NiO HPA. Модифицированные электроды измеряли с помощью циклической вольтамперометрии (CV), хроноамперометрии (CA) и спектроскопии электрохимического импеданса (EIS) для оценки его электрокаталитической активности. Измерения EIS проводились в диапазоне частот 0,01–100 кГц с амплитудой возмущения 5 мВ в зависимости от потенциала открытого круга.

Результаты и обсуждение

Характеристики

Как показано на рис. 1а, дифракционные пики, расположенные при 37,21 °, 43,27 °, 62,87 ° и 75,42 °, соответствуют граням (111), (200), (220) и (311) гранецентрированного кубического NiO ( JCPDS.no.47-1049) [20]. Других дифракционных пиков нет, что указывает на чистоту продуктов. XPS был дополнительно использован для анализа элементного состава и степени окисления NiO HPA. Обзорный спектр (рис. 1б) демонстрирует пики O 1s и Ni 2p при 531,5 и 855,7 эВ соответственно, выявляя основные элементы продуктов. В спектре Ni 2p (рис. 1c, см. Аппроксимирующие линии в дополнительном файле 1:Таблица S1) два основных пика, расположенных при 855,8 эВ (Ni 2p _3/2 ) и 873,5 эВ (Ni 2p _1/2 ) со спин-энергетическим разделением 17,7 эВ, что является особенностью фазы NiO [21]. Спутниковые пики Ni 2p _3/2 и Ni 2p _1/2 расположены в районе 861,5 и 880,0 эВ соответственно. Из рис. 1d (см. Подгоночные линии в дополнительном файле 1:Таблица S2) подгоночный пик O1 при 529,8 эВ является связью Ni – O в частицах Ni – OH. Пик O2 с энергией связи 831,3 эВ обычно связан с хемосорбированным кислородом, гидроксилами и недокоординированным решеточным кислородом. Пик O3 при 532,7 эВ - это множественность физи- и хемосорбированной воды на / вблизи поверхности [22,23,24]. Анализ XPS и XRD подтверждает успешное получение NiO.

а Рентгенограмма приготовленного NiO HPA. XPS-спектры продуктов b опрос, c Ni 2p и d O 1 с

Морфология Ni (OH) ₂ предшественник (дополнительный файл 1:рисунок S2) и NiO HPA (рисунок 2) четко наблюдались с помощью SEM и TEM. СЭМ-изображения (рис. 2a, b) полученного NiO имеют однородную кубическую форму с длиной края около 600 нм. Из рис. 2с ясно видно, что грубая оболочка NiO HPA состоит из множества взаимосвязанных мелких частиц. Как показано на рис. 2d, граница продуктов NiO черная, а внутренняя часть полупрозрачная. Анализируя результаты SEM-наблюдений на рис. 2a – c, можно подтвердить кубические полые характеристики продуктов NiO. Как показано на рис. 2e, толщина оболочки куба составляет около 40 нм, что меньше, чем у Ni (OH) ₂ . предшественник (около 60 нм). Уменьшение толщины оболочки связано с потерей H ₂ O в прекурсоре после термообработки. На рис. 2е расстояние между отмеченными соседними полосами решетки составляет около 0,21 и 0,24 нм соответственно, что соответствует граням (200) и (111) NiO. Выбранные кольца дифракции электронов (SAED) могут быть проиндексированы по граням (111), (200) и (220) NiO внутри и снаружи, что хорошо согласуется с результатами XRD [25]. Кроме того, изображения элементарного картирования на рис. 2g демонстрируют богатое поверхностное распределение Ni и O. Как показано на рис. 2h, профиль EDX при линейной развертке демонстрирует равномерное приповерхностное распределение O и Ni, подтверждая полую архитектуру. NiO HPA обеспечит достаточное количество активных центров и множество каналов диффузии, которые способствуют процессу массопереноса электролита и глюкозы. Кроме того, тонкая оболочка NiO HPA, по-видимому, сокращает расстояние переноса электронов и увеличивает скорость переноса, наделяя NiO HPA многообещающей электрокаталитической активностью.

а - c SEM и d , e ПЭМ-изображения NiO HPA. е Изображение NiO HPA на ВРЭМ. г Картографические изображения STEM и EDX куба NiO HPA. ч Линейные EDX-спектры куба NiO HPA

Чтобы понять соответствующий механизм образования, осадок, полученный через 0, 10, 20, 30 и 180 мин, собирали и наблюдали с помощью ПЭМ. Как показано на рис. 3а, твердый кубический Cu ₂ Кристалл O имеет длину ребра около 600 нм. С введением S ₂ О ₃ ^2– , координационное травление Cu ₂ О преимущественно возникает в углу из-за более высокой интенсивности диффузии [26]. По мере протекания реакции внутренний Cu ₂ Шаблоны O значительно сжимаются до октаэдрической структуры до полного удаления. Как видно на фиг. 3b, цвет реакционной системы постепенно становится бледным, и в то же время образуются светло-зеленые выделения. В сочетании с результатами просвечивающей электронной микроскопии, общий путь и механизм формирования ХЭП были проиллюстрированы на рис. 3c. Механизм CEP можно описать следующим образом:(i) Cu ⁺ предпочитает образовывать растворимый [Cu ₂ (S ₂ О ₃ ^2– ) _x ] ^{2–2 x} сложный за счет комбинации с S ₂ О ₃ ^2– (реакция (1)) и одновременно OH ^- выпущен; (ii) Частичный гидролиз S ₂ О ₃ ^2– способствует поставке OH ^- (реакция (2)). (iii) Реакции (1) и (2) синхронно запускают реакцию (3) слева направо, облегчая образование Ni (OH) ₂ оболочка [27]. Что касается кинетических факторов, скорость травления Cu ₂ O зависит от диффузии S ₂ О ₃ ^2– из внешнего во внутреннее пространство и скорость роста Ni (OH) ₂ оболочка коррелирует с переносом OH ^- от интерьера к экстерьеру [28]. Синхронное управление скоростью травления по Cu ₂ O и скорость осаждения Ni (OH) ₂ оболочка приводит к образованию четко выраженной полой Ni (OH) ₂ предшественник. В конечном итоге NiO HPA получают после прокаливания Ni (OH) ₂ предшественник.

а ПЭМ-изображения продуктов, отслеживаемых в разное время реакции. б Оптические фотографии суспензии при разном времени реакции после добавления травителя. c Схематическое изображение предлагаемого механизма роста NiO HPA

Площадь поверхности и пористость NiO HPA и NiO BHPA (дополнительный файл 1:Рисунок S3) также были охарактеризованы методом БЭТ. NiO HPA имеет SSA 27,08 м ² / г и объем пор 0,087 см ³ / г (рис. 4а), что намного больше, чем у материалов NiO [29]. Что касается распределения пор по размерам, NiO HPA в основном имеет концентрированное распределение около 7 нм, что связано с упорядоченными каналами между наночастицами NiO. Большие SSA и упорядоченные каналы могут эффективно улучшить абсорбцию аналита и процесс массопереноса, что приведет к усилению электрокаталитической активности. SSA и объем пор разрушенного образца составляют 5,24 м ² / г и 0,078 см ³ / г (рис. 4б) соответственно, что намного меньше, чем у NiO HPA. Это можно объяснить разрушением исходной полой конструкции после ультразвуковой обработки. Примечательно, что для NiO BHPA не наблюдается концентрированного распределения пор (вставка на рис. 4b), что указывает на полное разрушение упорядоченных диффузионных каналов. Уменьшение SSA и разрушение упорядоченных диффузионных каналов отрицательно сказываются на кинетике, что может привести к плохой электрокаталитической активности. Соответственно, NiO HPA обладает полезными микроструктурами для электрокатализа по сравнению с разбитыми образцами.

N ₂ изотермы адсорбции-десорбции а NiO HPA и b NiO BHPA. Вставка а и b - соответствующее распределение пор по размерам, соответственно

Электрохимические характеристики

На рис. 5а показаны кривые для электродов NiO HPA и NiO BHPA с 1 мМ глюкозы и без нее. Пара четко выраженных пиков, расположенных при 0,48 и 0,38 В, четко исследуются на кривой III, которые относятся к Ni ²⁺ / Ni ³⁺ редокс пара. Ток пика окислительно-восстановительного потенциала на кривой III, очевидно, выше, чем на кривой I. Это связано с разрушением полой архитектуры и уменьшением SSA. При добавлении глюкозы на обоих электродах четко наблюдаются токовые характеристики (кривая II и IV). Электрод NiO HPA показывает более высокий отклик по току, чем электрод NiO BHPA. Кроме того, потенциал начала электроокисления глюкозы на электроде NiO HPA (0,43 В) ниже, чем у электрода NiO BHPA (0,46 В), что свидетельствует о более высокой электрокаталитической активности. Высокая электрокаталитическая активность объясняется большим количеством активных центров, упорядоченной структурой пор и высокой скоростью переноса электронов, обеспечиваемой полой пористой структурой. Электроокисление глюкозы на электроде NiO HPA осуществляется за счет Ni ²⁺ / Ni ³⁺ окислительно-восстановительная пара в щелочной среде по следующим реакциям [30, 31]:

а ЦВА электрода NiO BHPA (I, II) и NiO HPA (III, IV) с (II, IV) и без (I, III) присутствием 1 мМ глюкозы в 0,1 М NaOH при скорости сканирования 50 мВ / с. б Диаграммы Найквиста EIS и эквивалентная схема NiO HPA и NiO BHPA в 0,1 М растворе NaOH. c CV электрода NiO HPA при различных скоростях сканирования в 0,1 М NaOH с 1 мМ глюкозы и d соотношение между пиковым током и квадратным корнем из скоростей сканирования

Как показано выше, OH ^- играет важную роль в электрокаталитической реакции. Очевидно, щелочная среда ускоряет окислительно-восстановительный потенциал Ni ²⁺ . / Ni ³⁺ по сравнению с нейтральной средой (дополнительный файл 1:рисунок S4), что приводит к более высокой электрокаталитической активности.

Графики Найквиста для NiO HPA и NiO BHPA электродов показаны на рис. 5b. Каждый график характеризуется полукругом в высокочастотной области и прямой линией в низкочастотной области. Как правило, точка пересечения на действительной оси представляет собой сопротивление решения ( R _s ), которое складывается из внутреннего сопротивления, ионного сопротивления и контактного сопротивления. Диаметр полукруга, связанный с сопротивлением переносу электронов, представлен как R _ct . Как показано в Дополнительном файле 1:Таблица S3, электрод NiO HPA имеет меньшее значение R _s и R _ct чем NiO BHPA. Факты можно отнести к полезной кинетике переноса электронов, обусловленной полостью. Наклон графика импеданса в низкочастотном диапазоне соответствует импедансу Варбурга ( Z _w ), которое представляет собой диффузионное сопротивление [32]. Ясно, что NiO HPA способствует кинетике диффузии; однако NiO BHPA препятствует диффузии электролита. Это можно приписать разрушению упорядоченных диффузионных каналов после ультразвуковой обработки. На основании вышеупомянутых обсуждений EIS, электрод NiO HPA более полезен как для кинетики переноса электронов, так и для кинетики массопереноса по сравнению с разбитым образцом, что подразумевает преимущества NiO HPA в качестве электрокатализатора для глюкозы.

Кинетику электрода NiO HPA определяли по кривым кривых с различной скоростью сканирования в 1 мМ растворе глюкозы (рис. 5c). Как показано на рис. 5d, анодные и катодные пиковые токи пропорциональны корню квадратному из скоростей сканирования, демонстрируя типичный динамический процесс, управляемый диффузией. Кроме того, для анодного / катодного пика не наблюдается значительного положительного / отрицательного сдвига, что подразумевает кинетику беспрепятственной диффузии, обусловленную полой пористой структурой.

Селективность, воспроизводимость и стабильность электрода NiO HPA

Чтобы получить оптимизированный рабочий потенциал, текущая реакция глюкозы и интерференция АК были приняты во внимание при различных потенциалах, и данные были отображены на рис. 6а. Из статистических данных на рис. 6b было выбрано 0,6 В, поскольку электрод NiO HPA демонстрирует максимальный токовый отклик на глюкозу и минимальные помехи для AA при 0,6 В. На рис. 6c показаны типичные амперометрические отклики NiO HPA и NiO BHPA на разные концентрация глюкозы при 0,6 В. Заметные отклики тока четко наблюдаются для двух электродов, и отклики тока увеличиваются с увеличением концентрации глюкозы. На рисунке 6d представлена ​​зависимость между токами отклика и концентрацией глюкозы для электродов NiO HPA и NiO BHPA. Электрод NiO HPA имеет линейный диапазон от 0,32 до 1100 мкМ с чувствительностью 1323 мкА мМ ^-1 . см ⁻² , что выше, чем у NiO BHPA электрода (753 мкА мМ ⁻¹ см ⁻² ). Более того, предел обнаружения (LOD) электрода NiO HPA (0,32 мкМ) намного ниже, чем у NiO BHPA (14,2 мкМ). Чтобы продемонстрировать преимущества NiO HPA, характеристики электрода NiO HPA сравнивали с другими электродами для определения глюкозы на основе NiO в таблице 1. Было обнаружено, что электрод NiO HPA демонстрирует удовлетворительную электрокаталитическую активность по отношению к глюкозе с точки зрения высокой чувствительности и низкого LOD. , что указывает на потенциальное применение в электрохимических сенсорах глюкозы. В основном это связано с обилием активных центров, более быстрой кинетикой массопереноса и ускоренной кинетикой переноса электронов, обусловленной высокопористой полой архитектурой.

а Амперометрический отклик электрода NiO HPA при различных потенциалах с добавлением 0,1 мМ глюкозы и 0,01 мМ АК. б Ответный ток глюкозы и АК при разных потенциалах. c СА электрода NiO HPA и NiO BHPA при 0,6 В с последовательным добавлением глюкозы. г Связь между током ответа и концентрацией глюкозы

Селективность - важный показатель для оценки работы сенсоров глюкозы. Некоторые легко окисляемые соединения, такие как Lact., Sucr., Fruc., UA и AA, обычно сосуществуют с глюкозой в крови человека. Примечательно, что физиологический уровень этих мешающих видов составляет более или менее одной десятой концентрации глюкозы [33]. Таким образом, селективность электрода NiO HPA оценивали путем введения 0,01 мМ выше мешающих частиц во время амперометрического измерения по отношению к 0,1 мМ глюкозы. Как показано на рис. 7а, серьезных помех для Lact., Sucr., Fruc. И UA не наблюдается. Основные мешающие виды AA демонстрируют только 8,7% интерференционного тока по отношению к глюкозе. Кроме того, второе добавление 50 мкМ глюкозы все еще сохраняет примерно (89 ± 0,2)% от своего первоначального ответа, что указывает на отличные противоинтерференционные характеристики. Выдающуюся селективность можно объяснить эффектом электростатического отталкивания между NiO HPA электродом и мешающими частицами. Электрод NiO HPA будет отрицательно заряжен в 0,1 М NaOH, потому что pH электролита выше изоэлектрической точки NiO [34]. Кроме того, основные мешающие частицы (АК) легко теряют протоны в щелочном растворе и обладают отрицательно заряженной оболочкой [35]. Электростатическое отталкивание между оболочкой интерферента и NiO-электродом HPA приводит к повышению селективности. Стабильность электрода NiO HPA оценивали путем измерения его текущих откликов на 0,1 мМ глюкозы в течение 30 дней. На рис. 7b текущий отклик все еще сохраняет 83,13% своего первоначального отклика через 30 дней, показывая превосходную долговременную стабильность электрода NiO HPA при комнатной температуре. Текущий отклик электрода NiO HPA на 0,1 мМ глюкозы стабилен в течение времени работы 2000 с с потерей 9,82% от его первоначального отклика. Пять независимо приготовленных электродов NiO HPA показывают приемлемое RSD 3,12% для откликов тока на 0,1 мМ глюкозы при 0,6 В. Более того, отклики тока для одного и того же электрода NiO HPA на 0,1 мМ глюкозы измеряли десять раз, и текущие отклики отображали RSD 2,36%, демонстрируя замечательную воспроизводимость. Электрод NiO HPA отличается высокой чувствительностью, превосходной стабильностью и замечательной воспроизводимостью, что делает его привлекательным для практического применения.

а Текущий отклик электрода NiO HPA на последовательное добавление 50 мкМ глюкозы и 5 мкМ мешающих веществ при приложенном потенциале 0,6 В. На вставке приведены статистические данные тока помех. б Долговременная стабильность электрода NiO HPA для 0,1 мМ глюкозы. На вставке - стабильность электрода NiO HPA в зависимости от времени работы. c Текущие отклики пяти NiO-HPA-электродов на 0,1 мМ глюкозы. г Десять измерений электрода NiO HPA относительно 0,1 мМ глюкозы

Обнаружение глюкозы в сыворотке крови человека

Электрод NiO HPA дополнительно применяли для определения уровня глюкозы в крови человека, и результаты сравнивали с медицинским оборудованием (таблица 2). Образцы сыворотки крови были предоставлены местной больницей и разбавлены щелочными электролитами перед измерениями [36, 37]. Ток отклика, измеренный при 0,6 В, записывали для расчета соответствующей концентрации глюкозы в соответствии с рабочим уравнением. Электрод NiO HPA показывает RSD 2,85% в отношении определения глюкозы. Кроме того, электрод NiO HPA имеет аккредитованное извлечение от 92 до 102%, демонстрируя отличную практическую возможность определения глюкозы в сыворотке крови человека.

Выводы

Таким образом, мы успешно изготовили электрокатализатор NiO HPA для глюкозы с помощью метода CEP. NiO HPA предлагает большую SSA, упорядоченную структуру пор и короткий путь электронного переноса, которые полезны для электрокаталитической кинетики. В качестве неферментативного электрода обнаружения глюкозы NiO HPA демонстрирует более высокую чувствительность 1323 мкА мМ ^-1 . см ⁻² и более низкий LOD 0,32 мкМ по сравнению с NiO BHPA. Что касается селективности, исследуется менее 8,7% помех для обычных мешающих частиц. В то же время электрод NiO HPA сохраняет 89,02% своего первоначального отклика через 30 дней. Кроме того, разработанный NiO HPA был успешно применен для обнаружения глюкозы в сыворотке крови человека. NiO HPA обладает подтвержденной стабильностью и практичностью по сравнению с медицинским оборудованием. Конструкция полой пористой архитектуры открывает высокоэффективный способ получения недорогих и высокоэффективных электрокатализаторов для глюкозы.