基于二硒化铪/羧基化碳纳米管/羧基化石墨烯复合材料的柔性传感器用于植物体内芦丁原位检测

本文开发了一种基于激光诱导石墨烯（LIG）和Ecoflex柔性基底的传感器，通过修饰二硒化铪（HfSe2）、羧基化单壁碳纳米管（COOH-SWCNT）、羧基化石墨烯（COOH-GR）与Nafion的纳米复合材料，实现了对植物体内芦丁（Ru）的高灵敏、宽范围（1 μM-700 μM）原位检测，为植物生理信息监测提供了创新解决方案。

　　

材料

脯氨酸、亮氨酸、葡萄糖、果糖、Ca²⁺、K⁺、槲皮素、绿原酸、三萜芦丁苷、芦丁（Ru）、Nafion、没食子酸和Ag/AgCl墨水（0.5 wt%）购自Sigma-Aldrich（中国上海）。咖啡酸和木犀草素购自上海阿拉丁生化科技有限公司。二硒化铪（HfSe₂）购自六碳科技（深圳）。羧基化单壁碳纳米管（COOH-SWCNTs）和羧基化石墨烯（COOH-GR）购自……

LIG/Ecoflex电极的表征

激光功率和扫描速度显著影响LIG的形貌和电化学性能。为提升LIG的导电性和分辨率，我们优化了激光参数。如图2a所示，功率过低时无法在聚酰亚胺（PI）胶带上完整生成LIG图案；功率过高则导致LIG浮起且转移效果差。当功率为3.9 W时响应电流最高……

结论

本研究基于激光直写技术开发了一种柔性传感器，用于植物中芦丁（Ru）含量的检测。LIG/Ecoflex电极具备优异的柔韧性和抗拉伸性。HfSe₂-COOH-SWCNT-COOH-GR-Nafion纳米复合物的协同作用进一步增强了Ru的氧化信号。该柔性电化学传感器对Ru表现出高灵敏度、卓越选择性和长期稳定性，并成功应用于不同盐胁迫下番茄叶片中Ru的原位检测。