硒化钼（MoSe2）纳米纤维用于电化学传感的性能评估：一种高灵敏葡萄糖检测的新策略

《Electrochimica Acta》：Evaluating performance of MoSe2 nanofibers for electrochemical sensing

本研究通过水热法，以牛磺去氧胆酸钠（SC）为表面活性剂，成功合成了具有一维（1D）结构的MoSe2纳米纤维。该材料展现出卓越的电化学性能，包括增强的电流响应和降低的电荷转移电阻。基于此开发的葡萄糖氧化酶（GOx）传感器，其检测限可达皮摩尔（pM）级别（25-1000 pM），灵敏度显著优于已报道的同类传感器，并在人尿液样本验证中表现出良好的选择性与重现性。

　　

精彩发现 (Highlights)

• •
  通过水热法成功将硒化钼（MoSe₂）的形貌控制为一维纳米纤维。
• •
  该MoSe₂纳米纤维材料展现了卓越的电化学性能。
• •
  基于MoSe₂纳米纤维和葡萄糖氧化酶（GO_x）构建了高性能电化学生物传感器。
• •
  该传感器对葡萄糖（glucose）的检测范围达到皮摩尔（pM）级别，具有超高灵敏度。
• •
  该传感器成功应用于人尿液样本分析，表现出卓越的选择性和重现性。

合成 (Synthesis)

在合成部分，我们使用了分析纯的原材料：硒化钼（MoSe₂，纯度99.9%）、牛磺去氧胆酸钠（SC）、葡萄糖氧化酶（GO_x）、无水D-(+)-葡萄糖、D-果糖（fructose）、D-半乳糖（galactose）和蔗糖（sucrose）。所有磷酸盐缓冲盐水（PBS，1×）溶液均在实验室内按标准步骤新鲜配制。此外，在电化学分析中，使用了含10 mM铁氰化钾/亚铁氰化钾（K₃[Fe(CN)₆]/K₄[Fe(CN)₆]）的PBS溶液作为电解质。

结构、尺寸与形貌 (Structure, size and morphology)

图1(a-d)对比了两种样品的结构参数、尺寸、形貌和Zeta电位：标记为MoSe₂（w）和MoSe₂（wo）的样品分别代表含有和不含SC的样本。图1(a)中“std.”标注的标准结构信息来自开放晶体学数据库，文件号为20-0757。图1(a)的结果显示了MoSe₂（无论是否含有SC）在不同晶面上的特征衍射峰，特别是归属于（0 0 3）、（0 0 9）和（0 0 ...）等晶面的衍射峰（为保持简洁，下文省略）。

结论 (Conclusion)

我们对在生物相容性表面活性剂SC存在下水热合成MoSe₂纳米纤维的过程进行了详细研究。无论是否添加SC制备的样品，其X射线衍射（XRD）图谱均显示出（0 0 3）、（0 0 9）和（0 0 12）晶面的典型衍射峰，这表明样品具有层状六方结构并证实了其高结晶度。不含SC的样品形貌不清晰，而含有SC的样品则显示出可归因于...的一维纳米纤维生长（为保持简洁，下文省略）。