将电子废物升级为异质CuₓO纳米骨架，用于高性能葡萄糖传感

随着电子设备的使用不断增加，电子废物的管理已成为一个关键问题。印刷电路板（PCB）的回收方法一般分为物理和化学方法

物理回收涉及机械拆卸和分离，而化学回收则依赖于湿法冶金或火法冶金。然而，这些方法成本高昂，经常造成污染。激光技术为从PCB中回收金属提供了一种新的、环保的、高效的方法

无创血糖监测对于糖尿病的管理至关重要。汗液中含有葡萄糖和其他生物标志物，使用电化学传感器检测汗液中的葡萄糖浓度已成为研究热点。其中，非酶葡萄糖传感器因其低成本和稳定性而受到关注

氧化铜（CuxO）因其生物相容性和对葡萄糖的高灵敏度，是制造非酶葡萄糖传感器的理想材料。制备氧化铜电极的传统方法通常复杂、耗时，并且需要危险化学品。相比之下，激光诱导工艺为制造铜基电极提供了一种更环保、快速和可扩展的方法

为了应对电子垃圾和糖尿病的双重挑战，香港科技大学的李桂军及其同事提出了一种激光诱导转移方法，将电子垃圾中的铜重新用于制造便携式葡萄糖传感器电极。他们采用了一种快速、低成本、环保且可扩展的激光诱导转移技术，从废弃的PCB中制备h-CuxO电极

这项研究发表在《纳米微快报》杂志上

在激光转移步骤之前，使用激光烧蚀去除PCB表面上的保护涂层。然后，使用激光诱导反向转移（LIBT）将铜从PCB转移到玻璃基板上，然后使用激光诱导正向转移（LIFT）将铜沉积到碳布基板上。使用这种激光转移方法，该团队开发了一种自动系统，一旦设置了激光加工参数，就可以连续生产电极

将h-CuxO电极的性能与商业Cu2O和CuO纳米粒子作为葡萄糖传感电极进行了比较。电化学活化后，h-CuxO-EA电极在所有测试电极中显示出最高的灵敏度，达到9.893 mA mM-1 cm-2（R2=0.996），检测限为0.34μM

h-CuxO-EA电极也表现出优异的抗干扰性能。当在人造汗液中进行葡萄糖检测测试时，h-CuₓO-EA电极在八周后保持了近100%的电流响应，表明其具有出色的长期稳定性

此外，李及其同事还开发了一种微型电化学工作站，能够通过蓝牙将实时数据无线传输到智能手机。从微型系统获得的电化学曲线与PARSTAT电化学工作站测量的曲线一致，证实了该系统的可靠性

使用微型工作站测量的h-CuₓO-EA电极对不同葡萄糖浓度的电流响应表明，葡萄糖浓度越高，电流响应越高。拟合曲线显示了电流响应与葡萄糖浓度之间的比例关系，灵敏度为61.67μa mol-1。

用含有五种不同葡萄糖浓度的人造汗液进行的测试表明，计算值与实际浓度非常接近。葡萄糖检测设备被小型化，以提高便携性和可扩展性，使其更适合融入日常生活 More information: Yexin Pan et al, Heterogeneous CuxO Nano-Skeletons from Waste Electronics for Enhanced Glucose Detection, Nano-Micro Letters (2024). DOI: 10.1007/s40820-024-01467-5