LC
Ling-Yu Chang
Author with expertise in Electrochemical Biosensor Technology
Achievements
This user has not unlocked any achievements yet.
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
7
(14% Open Access)
Cited by:
1
h-index:
18
/
i10-index:
19
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Nitrogen-Doped Graphene Quantum Dots Incorporated into MOF-Derived NiCo Layered Double Hydroxides for Nonenzymatic Lactate Detection in Noninvasive Biosensors

Ling-Yu Chang et al.Jun 6, 2024
Rapid interest in identifying specific biomarkers has been sparked by the development of wearable electrochemical sensors for physiological and biological monitoring via noninvasive measurement. During anaerobic metabolic circumstances, monitoring the lactate content become critical for noninvasive diagnostic of hypoxia. To improve the sensitivity of wearable sweat biosensors for detecting lactate concentrations, in this study, metal–organic framework (MOF)-derived NiCo-based layered double hydroxides (m-NiCo LDHs) with N-doped graphene quantum dots (NGQDs) decoration are designed. According to the X-ray absorption spectroscopy (XAS) analysis, the incorporation of NGQDs will alter the local electronic structure of transition metals in m-NiCo LDHs, thereby reducing the charge transfer resistance and accelerating the electron transfer kinetics during electrochemical reactions of lactate detection. After understanding the role of NGQDs in the matrix of m-NiCo LDHs, as-designed NGQD/m-NiCo LDH-based electrochemical biosensors for lactate detection displayed superior sensitivity of 62.63 ± 1.50 μA mM–1 cm–2 under an applied potential of 0.60 V (vs Ag/AgCl/3 M KCl) with the lactate concentration range of 0 to 15 mM in alkaline condition, compared to pristine NiCo LDH (16.77 ± 1.70 μA mM–1 cm–2)- and m-NiCo LDH (45.45 ± 4.39 μA mM–1 cm–2)-based ones. This research provides a potential electrocatalyst of GQD-modified MOF-derived LDHs for using enzyme-free electrochemical lactate sensors with reliable and stable performance in order to implement noninvasive human perspiration monitoring on wearable bioelectronics.
0

Dual‐Driven Activation of High‐Valence States in Prussian Blue Analogues Via Graphene‐Quantum Dots and Ozone‐Induced Surface Restructuring for Superior Hydrogen Evolution Electrocatalyst

Angelina Tarigan et al.Jan 2, 2025
Abstract Electrochemical water splitting is a pivotal process for sustainable hydrogen energy production, relying on efficient hydrogen evolution reaction (HER) catalysts, particularly in acidic environments, where both high activity and durability are crucial. Despite the favorable kinetics of platinum (Pt)‐based materials, their performance is hindered under harsh conditions, driving the search for alternatives. Due to their unique structural characteristic, Prussian blue analogs (PBAs) emerge as attractive candidates for designing efficient HER electrocatalysts. However, modulating their properties and functionalities is crucial to overcome their conductivity issue. Herein, a reconfiguration strategy for the dual‐driven surface restructuring of the CoFe PBA involving graphene quantum dots (GQD) and UV/ozone is proposed. X‐ray absorption spectroscopy (XAS) analysis revealed that dual‐driven reconstruction plays a pivotal role in promoting the high‐valence metal ions, effectively reducing charge transfer resistance—a key limitation in HER. The optimized CoFe PBA/GQD‐UV exhibits remarkable electrocatalytic performance toward HER, with a low overpotential of 77 mV to reach a current density of 10 mA cm −2 with excellent durability for 12 h under an extremely high current density of 500 mA cm −2 in an acidic solution. This dual‐combination strategy offering a new pathway to develop highly active electrocatalysts.