基于原位蚀刻Ti3C2Tx MXene的柔性无酶胆固醇传感器：高灵敏度与实时监测新策略

本文推荐一种基于Ti3C2Tx MXene纳米片的无酶胆固醇传感器，通过原位LiF/HCl蚀刻法制备，具有超高灵敏度（3.012 mF nM?1 cm?2）、低检测限（0.07 nM）和优异柔性（RSD=3.3%）。该电容式传感器（非法拉第型）利用双电层（EDL）机制实现1-250 nM胆固醇检测，在稀释蛋黄样本中回收率达93-95%，为生物医学实时监测提供创新解决方案。

　　

Highlight

本研究成功开发了一种基于Ti₃C₂T_x MXene纳米片的无酶胆固醇传感器，采用原位LiF/HCl蚀刻法合成，并通过滴涂工艺在纸基上构建柔性电极。该传感器展现出卓越性能：检测限低至0.07 nM，灵敏度高达3.012 mF nM^?1 cm^?2，且在弯曲条件下仍保持稳定响应（RSD=3.3%）。

Microstructure and composition

通过FESEM观察到MXene的典型二维层状结构（图1a-b），滴涂层厚度约18 μm。XRD分析证实Ti₃AlC₂ MAX相成功转化为Ti₃C₂T_x（特征峰消失/偏移）。拉曼光谱显示154 cm^?1处Ti-C键振动峰，XPS验证了表面含氧/氟终端（-O/-F）。

Conclusion

该Ti₃C₂T_x MXene传感器通过非法拉第电容机制实现胆固醇检测，无需表面绝缘处理。在1-250 nM范围内呈现线性响应（R²≈0.99），实际样本回收率93-95%，为可穿戴医疗设备开发提供新思路。