盡管金屬有機(jī)框架(MOF)衍生的納米多孔C(NPC)材料為電化學(xué)傳感器應(yīng)用提供了幾個(gè)優(yōu)勢(shì),但表面功能化和孔隙率調(diào)節(jié)會(huì)影響傳感器性能。
近日,韓國光云大學(xué)Jae Yeong Park等人介紹了一種用于汗液和心電圖(ECG)監(jiān)測(cè)的皮膚貼片的開發(fā),利用MOF在MOF衍生的表面功能化雜化納米多孔C(f-HNPC)上的獨(dú)特性質(zhì),將其摻入激光劃片石墨烯(LSG)中。
本文要點(diǎn):
1)通過KOH活化實(shí)現(xiàn)的羥基官能化NPC促進(jìn)了電極-電解質(zhì)界面上的電子傳輸。這增強(qiáng)了電化學(xué)活性,從而提高了傳感器靈敏度并擴(kuò)大了檢測(cè)范圍。f-HNPC的集成提供了增強(qiáng)的表面積和電化學(xué)性能,能夠靈敏和選擇性地檢測(cè)汗液生物標(biāo)志物,包括葡萄糖(103 μA mM?1 cm?2)和尿酸(184 μA mM-1 cm?2中),以及超寬的葡萄糖檢測(cè)范圍(高達(dá)41.5 mM)。
2)此外,LSG的結(jié)合確保了優(yōu)異的機(jī)械靈活性,促進(jìn)了與皮膚的共形接觸,以實(shí)現(xiàn)可靠的信號(hào)采集。所提出的皮膚貼片在實(shí)時(shí)汗液分析和心電圖監(jiān)測(cè)方面表現(xiàn)出良好的性能,信噪比為23.63 dB,具有高穩(wěn)定性和長(zhǎng)期耐用性。f-HNPC和LSG的協(xié)同組合顯示出開發(fā)用于個(gè)性化醫(yī)療應(yīng)用的先進(jìn)可穿戴生物傳感平臺(tái)的巨大潛力。
參考文獻(xiàn):
M. Asaduzzaman, O. Faruk, A. A. Samad, H. Kim, M. S. Reza, Y. Lee, J. Y. Park, A MOFs-Derived Hydroxyl-Functionalized Hybrid Nanoporous Carbon Incorporated Laser-Scribed Graphene-Based Multimodal Skin Patch for Perspiration Analysis and Electrocardiogram Monitoring. Adv. Funct. Mater. 2024, 2405651.
https://doi.org/10.1002/adfm.202405651