三维中空铜钴层状双氢氧化物封装FeOOH用于无创葡萄糖传感的电化学检测

《Tungsten》：Three-dimensional hollow CuCo-layered double hydroxide derived from MOF encapsulating FeOOH for non-enzymatic electrochemical glucose sensing in non-invasive detection

本研究针对无创葡萄糖监测的技术难题，开发了一种新型非酶电化学传感器。研究人员通过蒸汽辅助去质子化与水热反应，成功制备了ZIF-67衍生的中空CuCo-LDH封装FeOOH复合材料（FeOOH@CuCo-LDH）。该材料利用多金属协同效应与中空结构，显著增强了葡萄糖氧化还原反应，实现了宽线性范围（0.5–722 μmol·L?1和722–4222 μmol·L?1）、高灵敏度（4.05和1.43 μA·L·μmol?1·cm?2）及低检测限（0.83 μmol·L?1），并在生理条件下成功应用于唾液葡萄糖检测，为糖尿病预防与诊断提供了新策略。

　　

精准的无创葡萄糖监测对于健康诊断至关重要。然而，开发用于此应用的高性能非酶电化学传感器仍然是一个重大挑战。为了解决这个问题，研究人员开发了一种新颖的材料——将FeOOH封装在沸石咪唑酯框架-67（ZIF-67）衍生的铜钴层状双氢氧化物（CuCo-LDH）中，形成了FeOOH@CuCo-LDH复合材料。该材料的制备首先通过蒸汽辅助去质子化过程实现FeOOH的封装，随后通过水热反应合成中空复合结构。多金属组分与中空结构之间的协同作用显著增强了葡萄糖的氧化还原反应。这使得传感器能够实现宽的线性检测范围（0.5–722 μmol·L^?1 和 722–4222 μmol·L^?1）、高灵敏度（4.05 和 1.43 μA·L·μmol^?1·cm^?2）以及低检测限（0.83 μmol·L^?1）。该传感器在实际应用中表现出卓越性能，能够在生理条件下精确检测唾液中的葡萄糖。这项研究凸显了FeOOH@CuCo-LDH作为一种优异的电极材料在非酶电化学葡萄糖传感方面的潜力，为糖尿病的预防和诊断提供了有前景的应用。