Rising Mesopores to Realize Direct Electrochemistry of Glucose Oxidase toward Highly Sensitive Detection of Glucose

葡萄糖氧化酶 材料科学 电化学 介孔材料 电催化剂 生物电化学 纳米技术 安培法 化学工程 生物传感器 电极 有机化学 催化作用 物理化学 化学 工程类
作者
Taotao Liang,Long Zou,Xiaogang Guo,Xiaoqing Ma,Chenke Zhang,Zhuo Zou,Yuhuan Zhang,Fangxin Hu,Zhisong Lu,Kanglai Tang,Chang Ming Li
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:29 (44) 被引量:97
标识
DOI:10.1002/adfm.201903026
摘要

Abstract Direct electrochemistry, a direct electron transfer process between enzymes and electrode possesses, has important fundamental significance in bioelectrochemistry while offering very efficient electrocatalysis for enzyme‐based sensors. Herein, the pore structure of bacterial cellulose porous carbon nanofibers (BPCNFs) is tailored by controlled thermal carbonization. It is discovered that rising mesopores can realize a fast direct electrochemistry of glucose oxidase (GOx) for highly sensitive detection of glucose, achieving a sensitivity of 123.28 µA mmol L −1 cm −2 and a detection limit of 0.023 µmol L −1 . The enhancement mechanism for the mesopores is ascribed to the most adequate mesopores of BPCNF 900 , which offer size‐matched “nests” to trap GOx for intimate contacts with the conductive carbon nanofiber enabling fast direct electrochemistry. In addition, with the BPCNF 900 sensing platform, the mechanisms for GOx‐direct‐electrochemistry‐catalyzed glucose oxidation and oxygen reduction are systematically investigated to further clarify the confusions of glucose sensing in air and N 2 ‐saturated solutions. This work demonstrates fundamental insights for the direct electrochemistry enabled by rationally designing a pore structure matching the target proteins, thus possessing universal significance in protein‐based electrochemical devices while offering a facile route to fabricate a highly sensitive glucose sensor for practical clinic diagnosis.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
sff发布了新的文献求助30
刚刚
平淡念瑶完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
小杨发布了新的文献求助10
4秒前
执着的书蕾完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
11发布了新的文献求助10
5秒前
77le发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
8秒前
sun发布了新的文献求助10
9秒前
rrgogo发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
饭胖胖完成签到,获得积分10
11秒前
核桃发布了新的文献求助10
12秒前
Jaya666发布了新的文献求助10
12秒前
14秒前
17秒前
Vista2023toFD完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
刘桑桑发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
科研界星辰完成签到,获得积分10
19秒前
安详的未来完成签到,获得积分10
19秒前
何yezi完成签到 ,获得积分10
20秒前
充电宝应助小杨采纳,获得10
21秒前
22秒前
孙一涵发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
英俊的铭应助酷酷云朵采纳,获得10
22秒前
rrgogo完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
浮游应助执着的书蕾采纳,获得10
24秒前
24秒前
韩野发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
胡萝卜和小灰兔完成签到 ,获得积分10
26秒前
26秒前
tangyy1205发布了新的文献求助10
27秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
The Victim–Offender Overlap During the Global Pandemic: A Comparative Study Across Western and Non-Western Countries 1000
King Tyrant 720
T/CIET 1631—2025《构网型柔性直流输电技术应用指南》 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5589694
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4674337
关于积分的说明 14793127
捐赠科研通 4628980
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2532400
邀请新用户注册赠送积分活动 1501066
关于科研通互助平台的介绍 1468487