Two-dimensional Nitrogenated Holey Graphene (C2N) monolayer based glucose sensor for diabetes mellitus

单层 化学 物理吸附 密度泛函理论 化学物理 石墨烯 范德瓦尔斯力 分子 分析化学(期刊) 材料科学 吸附 纳米技术 计算化学 物理化学 有机化学 生物化学
作者
Puspamitra Panigrahi,Muhammad Sajjad,Deobrat Singh,Tanveer Hussain,J. Andreas Larsson,Rajeev Ahuja,Nirpendra Singh
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier]
卷期号:573: 151579-151579 被引量:18
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2021.151579
摘要

Real-time monitoring of sugar molecules is crucial for diagnosis, controlling, and preventing diabetes. Here, we have proposed the potential of porous C2N monolayer-based glucose sensor to detect the sugar molecules (glucose, fructose, and xylose) by employing the van der Waals interactions corrected first-principles density functional theory and non-equilibrium Green’s function methods. The binding energy turns out to be −0.93 (−1.31) eV for glucose, −0.84 (−1.23) eV for fructose, and −0.81 (−1.30) eV for xylose in gas phase (aqueous medium). The Bader charge analysis reveals that the C2N monolayer donates charge to the sugar molecules. The dimensionless electron localization function highlights that glucose, fructose, and xylose bind through physisorption. The adsorption of sugar molecules on the C2N monolayer increases the workfunction compared to 3.54 eV (pristine C2N) with about 2.00 eV, indicating a suppressed probability of electron mobility. The electronic transport properties of C2N based device reveals distinct characteristics and zero-bias transmissions. The distinctive properties of the C2N monolayer can be indexed as promising identifiers for glucose sensors to detect blood sugar.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
阔达巧蕊完成签到,获得积分20
1秒前
ni发布了新的文献求助10
1秒前
HYX66完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
细心天德完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
莔莔发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
李健应助哈哈婷采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
1223发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
细心天德发布了新的文献求助10
8秒前
儒雅巧荷发布了新的文献求助10
9秒前
bobo完成签到,获得积分10
9秒前
乙酰CoA11发布了新的文献求助10
9秒前
阿潇完成签到,获得积分10
9秒前
Owen应助souryuu采纳,获得10
9秒前
10秒前
naru发布了新的文献求助10
11秒前
mimi完成签到,获得积分20
12秒前
12秒前
13秒前
rws发布了新的文献求助10
14秒前
16秒前
酷波er应助1223采纳,获得10
17秒前
元友容发布了新的文献求助10
17秒前
FashionBoy应助naru采纳,获得10
18秒前
乙酰CoA11完成签到,获得积分10
19秒前
xiao发布了新的文献求助30
19秒前
迷路的朋友完成签到,获得积分10
20秒前
研友_VZG7GZ应助鱼咬羊采纳,获得10
20秒前
ni完成签到,获得积分20
20秒前
在水一方应助AAAA采纳,获得10
21秒前
xaiomeng发布了新的文献求助10
22秒前
24秒前
24秒前
jiayourui应助kevin采纳,获得10
24秒前
会撒娇的冬易完成签到,获得积分10
25秒前
高分求助中
【本贴是提醒信息,请勿应助】请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 800
Multifunctional Agriculture, A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 600
Challenges, Strategies, and Resiliency in Disaster and Risk Management 500
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2482400
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2144792
关于积分的说明 5471433
捐赠科研通 1867151
什么是DOI,文献DOI怎么找? 928115
版权声明 563073
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 496555