基于NiCo?O?-Fe-MOF复合纳米材料的超级电容器电极制备及其在萘普生电化学生物传感中的应用

《Scientific Reports》：Facile synthesis of NiCo2O4/Fe-MOF and its use as a renewable electroactive material in a symmetrical supercapacitor and detection of non-steroidal anti-inflammatory drug

　　

摘要

在本研究中，我们分别采用环保的水热法、简单的溶剂热法以及超声辅助共沉淀法合成了NiCo₂O₄、Fe-MOF纳米结构及其复合材料。特别是，所用金属有机框架（MOF）提供了适宜的比表面积，可作为离子和电子传输的合适基底。为促进这种传输，NiCo₂O₄纳米粒子被引入MOF中，不仅增强了基底的效能，还提升了快速电荷转移的能力，从而改善了电化学性能。为验证这些特性，进行了结构、形貌及表面分析，包括SEM、XRD、FTIR、BET和EDXS。采用常规电化学技术（CV、CA、SWV、GCD和EIS）对所制备电极的电化学评估，证实了其作为超级电容器电极和用于检测萘普生浓度的修饰电极的有效性。在1.0 A g^??1下实现261.4 F g^??1的比电容（Cs），且在经历5×10³次循环后仍保持初始容量的95.4%，突显了该电活性材料的优异性能。在萘普生的电化学检测中，在优化的实验条件下，方波伏安法（SWV）显示在0.05~80 μmol L^??1范围内呈线性响应，检出限（LOD）为3.20×10^??3 μmol L^??1。这些结果证实了修饰电极在药物制剂中定量检测萘普生的可靠性。总体而言，结果表明所用技术具有较高的选择性和灵敏度，即使在片剂辅料的干扰下，仍能准确地测定萘普生。