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H2-Br2 氧化还原液流电池中局部电流分布的原位测量
过去几十年来，可再生能源的增长增加了对具有成本效益的电能存储系统 (ESS) 的需求，该系统将客户需求与能源生产分离开来，从而可以始终为消费者提供可靠的供应 [1、2]。大规模并网存储需要能够承受大量充电/放电循环、具有高能源效率（至少 70%）并且资本成本合理 [3]。氧化还原液流电池 (RFB) 是拟议的替代方案之一，因为它们具有在能量容量和功率方面可以单独扩展的特殊能力。氧化还原电池是一种电化学系统，以流动介质中存在的氧化和还原电活性物质的形式储存能量。氧化还原活性物质包含在电解质中，通常储存在外部罐中。因此，能量容量由溶液体积和电活性材料的浓度决定，而功率输出由电池活性面积和电池数量决定。钒氧化还原液流电池是迄今为止研究最多、商业化使用最多的系统。该系统在两个半电池中使用同种元素的不同氧化态的离子，从而最大限度地减少通过膜扩散引起的电解质浓度变化，这是早期对先驱系统的调查中普遍存在的问题 [4]。尽管在这个研究领域取得了重大进展，全钒 RFB 仍远未达到成本目标 [5]。与储能容量相关的主要成本驱动因素是钒电解质 [6]。替代化学方法已被研究作为可行的低成本解决方案。其中，全铁因储能材料的易得性而脱颖而出 [7]。与全钒 RFB 一样，使用相同的氧化还原活性元素可消除交叉污染问题（尽管仍有待考虑当前的低效率）。然而，沉积和溶解速度很慢，并且作为副反应的氢气释放带来了额外的挑战。氢溴氧化还原液流电池 (H2-Br2RFB) 有望成为一种高功率系统，且电解质成本相当低 [8]。反应物储量丰富，
银表面手性石墨烯纳米带的能带结构和能级排列
碳基纳米结构可以根据其精确的键合结构显示出异常多样的特性。这包括石墨烯纳米带 (GNR)，1-3 其中石墨烯晶格被限制为狭窄的一维条纹。具有扶手椅取向边缘的 GNR 显示出半导体带结构。相比之下，锯齿形甚至手性 GNR 是准金属的，并且会形成自旋极化边缘态，2-5 除非它们非常窄。在这种情况下，两侧的边缘态相互杂化，这会猝灭自旋极化并赋予带常规的半导体带结构。6,7 对于具有 (3,1) 手性矢量的带，维持准金属行为所需的最小宽度包括从一侧到另一侧的六条碳锯齿线。6 这一理论预测最近已通过合成和光谱表征 Au(111) 上不同宽度的 (3,1) 手性 GNR 得到实验证实。 8 然而，这些纳米带，就像纯锯齿状边缘的 GNR 9 或具有与周期性锯齿状边缘段相关的低能态的其他 GNR 10–12 一样，迄今为止仅在 Au(111) 上合成和表征。为了研究具有较低功函数的不同基底对纳米带电子特性的影响，我们在弯曲的 Ag 晶体 13 上合成了六条锯齿状线宽的 (3,1) 手性 GNR（(3,1,6)-chGNR，图 1a），该晶体相对于中心 (111) 表面取向向两侧跨越高达 ±15 度的邻位角（图 1b）。整个晶体的合成都是成功的，但样品每一侧的不同类型的台阶对纳米带的优选方位角排列有不同的影响。这为我们提供了一个理想的样品，可通过角分辨光电子发射 (ARPES) 研究沿纳米带纵轴和垂直于纳米带纵轴的能带色散。我们使用的反应物是 2',6'-二溴-9,9':10',9”-四蒽 (DBTA，图 1a)，合成方法见补充信息。8 它经过
AVS 表面之下 - Andrea Tononi
微电子设备的微型化要求制造技术达到原子级精度，特别是在薄膜沉积方面。原子层沉积 (ALD) 因其在控制复杂三维结构上的薄膜厚度和成分方面的精度而受到认可。本研究重点研究了钌 (Ru) 的 ALD 成核和生长机制，钌是一种对未来微电子学具有重大影响的金属。尽管具有诸多优势，但将高表面自由能材料（如 Ru）沉积在低表面自由能材料（如氧化物）上通常面临成核延迟大和生长不均匀的挑战。为了应对这些挑战，我们探索了使用三甲基铝 (TMA) 或二乙基锌 (DEZ) 进行有机金属表面预处理以增强 Ru 薄膜成核和生长的有效性。我们的研究采用了一种研究较少的 Ru 前体，环戊二烯基乙基（二羰基）钌 [RuCpEt(CO) 2 ]，它在减少成核延迟和增加薄膜连续性方面表现出良好的效果。 Ru ALD 在具有天然氧化物的硅基板上进行，使用 RuCpEt(CO) 2 和 O 2 作为共反应物。我们的研究结果表明，表面预处理显著提高了最初 60 个 ALD 循环内的成核密度和膜厚度，与未经预处理的基板相比，Ru 表面覆盖率提高了 3.2 倍。在密度泛函理论计算的支持下，我们提出，与之前研究的 Ru(Cp) 2 相比，RuCpEt(CO) 2 观察到的增强成核是由于两种关键机制：沉积过程中 CO 配体的促进去除，从而增强了前体的反应性，以及涉及 RuCpEt(CO) 2 的乙基配体和表面上的金属烷基团的氢提取反应。这项研究不仅加深了我们对 Ru ALD 工艺的理解，而且还强调了前体化学和表面处理对优化 ALD 以用于高级微电子应用的重大影响。
超薄的3D无机纳米结构网络，从交叉连接的纤维素纳米晶型气凝胶
高表面积半导体在电子和能量转换中具有多个应用。[1,2]虽然有规定的光伏设备将阳光直接转化为电力，而光化学（PEC）水分裂为利用这种可再生能源提供了替代途径。在PEC细胞中，水在催化金属氧化物界面处分解，以H 2（G）的形式存储化学能。理想的PEC细胞将具有较大的催化表面积，直接电子传输途径和最佳的阳光聚集。[3]多孔纳米结构的半控导管通过增加设备中吸收材料和光散射的量来满足这些要求。[4]然而，介孔无机3D网的制造能够控制几何和内部形态仍然是一个挑战。与传统使用的湿合成路线相比，原子层沉积（ALD）是一种广泛应用于现代电子产品的简单涂层方法。在ALD中，交替的反应物被沉积在基板上，限制了对其表面层的反应。因此，ALD可以用超高精度沉积薄膜。理想情况下，可以制备每一个ALD循环的薄膜，并且通常每循环的膜生长范围在0.01至0.3 nm之间。[5]可以通过简单地增加ALD循环的数量，以更长的沉积时间来制备较厚的层。基于纤维素的材料作为ALD模板具有吸引力，因为可以使用各种结构和表面化学材料。Kemell等。是第一个通过ALD在纤维素过滤纸上进行光催化应用的ALD模板2的模板。[6] Hyde等。在棉花斑块上表征了ALD涂层，涂上Al 2 O 3涂层来调整润湿性，以及Tino X涂层以促进细胞的粘附和生长。[7,8]对于需要孔隙率和高比表面积的应用，纳米纤维素气凝剂提供了一个具有层次 - 层次多孔结构的模板，其中可以在纳米孔中转移平均孔径到微米范围。[9,10]，例如，Korhonen等。带有TIO 2的涂层纤维素纳米纤维（CNF）气凝胶，并证明了它们作为湿度传感器和油吸收剂的应用。[11]最近，Li等人。使用CNF Aerogels作为TIO 2的ALD模板，为水分拆分细胞制备毛细管光轴。[3]用毛细管湿润的电极
Photon ignites NH3 cracking on thermally unreactive transition metals
作为零发射能量载体，氢，尤其是可再生能量和水上的“绿色氢”，是脱碳现有能量系统的关键部分，并转移到碳中性世界中[1,2]。不幸的是，与存储和运输相关的挑战极大地限制了氢能的大规模应用，这需要开发有效的氢存储材料[3-5]。由于其低碳足迹，高质量/体积氢存储能力，易于清算，安全的存储和运输，以及在工业规模上开发良好的合成方法，氨（NH 3）被视为有希望的氢载体[6-8]。在H 2解放方面，NH 3分解通常是通过热催化的，要么具有在高温下运行的地球量过渡金属催化剂，要么具有稀缺且昂贵的铂类材料[9]。为了使NH 3的经济可行性产生H 2生成，最近几个螺柱引入了轻度驱动的NH 3开裂途径，考虑到降低能耗并开发非差异金属催化剂[10]。关于光诱导的NH 3分解的机制和驱动力，光热效应是由表等离子体的谐振或光生荷荷荷载体的非辐射放松导致的，据报道主导反应过程。这个显着的进步解锁了在这种情况下，探索支撑效应，大小的工程，形态，电子结构和金属催化中心的局部协调提供了显着改善的金属特异性活动，但它们的传统热催化仍然存在。直到最近，HALAS和同事[11]证明，NH 3破裂的明显激活屏障可以大大降低等离激氧化金属纳米颗粒光催化剂，因此清楚地指出了非平衡的独特且前所未有的作用，在激活的反应剂和键入的反应剂和密钥介体中极为激发的热载体。后来，哈拉斯和同事[12]扩展了热载体介导的反应物/中间激活对地球丰富的Fe的概念，并产生了与RU的可比活性，尽管Fe cat-Alytic中心的活性远不那么活跃，因为由Sabatier原理和实验性地测试了由SABATIER通过TOMERMED CORMIDER CORMIDER CORMITAL CORMIDER CORMITAL CORMETICTION-RU进行预测。
单原子光催化剂 Ni/TiO2 将生物质衍生物高选择性转化为有价值的化学品
乙酸和酮衍生物。[1] 这些化学品作为制造香水、染料和药物的重要分子构件和中间体具有广泛的应用。由于 C C 键能相对较高（90 kcal mol - 1 ），C C 键断裂在热力学上不利，传统的 C C 键断裂过程大多是由能量和成本密集型系统驱动的热催化反应，严重依赖有毒/昂贵的氧化剂、贵金属催化剂，并且通常需要恶劣的条件。[2] 因此，在温和条件下进行选择性 C C 键断裂作为升级生物质衍生多元醇的有效工具而备受追捧。甘油是一种用途广泛的多元醇，也是生物柴油生产中的重要副产品，生物柴油产量巨大，导致大量过剩产品以极低的价格（0.11 美元/公斤）涌入市场。[3] 因此，甘油被视为生物废弃物，也是生产高价值化学品的十大生物质衍生平台分子之一（美国能源部列出）。[4] 在适当条件下，甘油可以选择性地氧化或还原成精细化学品，如丙烯醛、[5] 二羟基丙酮、[6] 乳酸、[7] 丙烯酸、[8] 1,2-丙二醇、[9] 或 1,3-丙二醇。[10] 鉴于这种潜力，人们投入了大量精力来探索一种有效的催化剂，以实现高转化率和对目标产品的高选择性。金/碳催化剂是早期的例子之一，它只有在 NaOH 存在下才有效。因此，氧化产物通常是钠盐，这使得后净化过程非常困难。[11] 此后，人们致力于寻找不使用 NaOH 的替代催化剂。最近有报道称，Mn 2 O 3 可以在 140 °C 和 1 MPa O 2 下将甘油转化为乙醇酸，选择性为 52.6%。[12] 然而，开发高效、高选择性催化剂将甘油转化为特定产品仍然是一项重大挑战。因此，选择性甘油 CC 裂解不仅具有重要的科学意义，而且考虑到相关产品的高价格（例如，每公斤乙醇醛 9 美元，比反应物甘油贵 80 倍），也具有经济意义。光催化已被公认为在非常温和的条件下进行 C C 键裂解反应的一种有前途的策略。[13]
2024 年 8 月 4 日星期日下午
下午 1:00 TS-SuA-1 正电性金属和元素薄膜的热原子层沉积及其在基底上固有选择性生长的评估，Charles Winter，韦恩州立大学受邀我们的实验室正在开发新的化学前体，用于通过原子层沉积 (ALD) 生长正电性金属和元素薄膜。我们还对表现出区域选择性生长的工艺感兴趣，尤其是不需要阻断或失活基团的固有选择性生长。ALD 目前在铜金属化、扩散屏障、衬里和晶体管制造方面有许多应用。热 ALD 通常是首选，因为等离子体可以提供低保形覆盖率，这是由于深而窄特征壁上的自由基复合。近年来，铜和贵金属薄膜的热 ALD 取得了广泛进展，因为正的电化学电位可以使前体离子相对容易地还原为金属。由于离子的电化学电位为负，且目前缺乏能够将离子转化为金属或元素的 ALD 辅助试剂，因此针对元素周期表中大多数其他金属和元素的热 ALD 方法尚未得到很好的发展。在本教程中，将介绍镍、钴、铝等正电性金属的热 ALD 生长。使用含有二氮杂二烯基 (RN=CHCH=NR) 配体的前体，已经实现了镍和钴金属膜的 ALD。这些前体能够在低于 200°C 的温度下沉积钴和镍金属膜，并使用烷基胺作为良性辅助试剂。生长速率高（镍为 0.60 Å / 循环，钴为 0.98 Å / 循环），可获得高纯度、低电阻率的金属膜，并且膜具有低均方根粗糙度。这些工艺在铂、钌和铜等金属基材上表现出固有的选择性生长。相比之下，在绝缘基板上没有观察到生长。我们还将描述一类新的热 ALD 前体和钴和铜金属膜的工艺。使用适当的共反应物可以在金属基板上实现钴和铜的固有选择性生长。最后，将介绍一种用于铝金属膜生长的热 ALD 工艺。该工艺需要用热稳定、挥发性的氢化铝共试剂处理表面结合的 AlCl 3。铝金属 ALD 工艺的生长速度很高，并且可以获得高纯度、低电阻率的铝金属膜。我们将介绍铝金属膜区域选择性生长的前景。这些示例表明，通过精心设计前体和化学成分，可以为正电性金属实现热 ALD 工艺。
一般研究大楼B110“ 2D材料作为非常规环境的保护涂层” Hisato Yamaguchi，Los Alamos国家实验室研究员，Los Alamos National Laboratory
総合研究栋b110“ 2D材料作为非常规环境的保护涂层” Hisato Yamaguchi，Los Alamos国家实验室国立ロス・アラモス国立研究所 国立ロス・アラモス国立研究所 国立ロス・アラモス国立研究所 国立ロス・アラモス国立研究所尚登尚登尚登尚登尚登尚登尚登尚登尚登尚登尚登尚登尚登尚登尚登尚登尚登尚登尚登尚登尚登尚登尚登尚登尚登尚登尚登尚登尚登尚登尚登尚登尚登尚登尚登山口尚登尚登山口尚登尚登山口尚登山口山口山口山口山口山口尚登山口研究员山口山口山口山口山口山口研究员研究员山口山口山口山口山口山口山口山口山口山口山口山口山口山口山口山口原子上的石墨烯层薄层，以通过直接阻断腐蚀反应物（例如氧气）（氧气，而与受保护的材料性能最少交替）来保护表面。原子薄度的高度抗腐蚀性能对于在非常规环境下的应用数量很有吸引力。一个例子是保护粒子加速器的电子源。高量子效率半导体光（由碱元素组成，因此需要10 -10 Torr/10 -8 PA的超高真空才能保持其性能。为了保护这种表面，不仅涂料需要表现出高气势屏障的性能，而且还需要在原子上稀薄，以使光电子有效地逃脱到真空中。另一个例子是对核应用的actinides的保护。系统通常无法在常规涂层的〜微米厚度下忍受杂质包含，因此涂料需要厚度〜Nanomer厚。在本演讲中，我将向上述两个应用程序介绍我们的进度。关于粒子加速器电子源的保护，我们证明了3个数量级增加了3个数量级的碱抗抗氧化物半导体光电座的主动压力增加，并在2019年赢得了R＆D 100奖。我们最近开始保护肌动剂，并证明了针对氢腐蚀的寿命增强。
药物出现的定量分析...
QUANTITATIVE ANALYSIS OF PHARMACEUTICAL EMERGING CONTAMINANTS IN WATER AND FISH SAMPLES OF RIVER KADUNA 1*Hafsat Tukur Rumah , 2Rilwan Hadiza Bello , 3Hauwa'u Yakubu Bako , 1Abdullahi Maikudi Nuhu 1 Department of Pure and Applied Chemistry, Kaduna State University, Kaduna 2 Department of Human Anatomy, Kaduna State Kaduna大学3年，卡杜纳州立大学的生物化学系 *通讯作者电子邮件地址：rumahhafsat@kasu.edu.ng摘要摘要在自然水域中存在药品的新兴污染物（PEC）在全球范围内吸引了许多科学家的注意力。在过去的几十年中，有关这些污染物在不同供水系统中的存在的报告持续增加。这引起了人们担心它们对生物多样性和人类的潜在负面影响以及由于生物转化的能力而在很长一段时间内积累的潜在负面影响，因此将其分解成比药物本身更具生物活性的代谢产物。此外，它们可能会在小剂量下在人类中产生生理影响。这项研究涉及对卡杜纳大都会内药剂师过期药物的处置实践的初步研究。收集了卡杜纳河的水和鱼类样品，并准备用于GC-MS分析以检测PEC的存在。对卡杜纳大都会（Kaduna Metropolis）药剂师过期药物的处置习惯的初步调查表明，大约60％的药剂师通过在垃圾箱中倾倒或燃烧来丢弃过期的产品；据报道，有20％的人遵循国家（NAFDAC）指南，而约有20％的人拒绝回应或不知道处置做法。水样获得的GC-MS结果表明，存在N-（3-甲基丁基）乙酰胺（335 g/L），乙酸（81 g/L）和环戊烷二烷酸（140 g/L）。在鱼类样品中，26-nor-5-cholesten-3-beta.-ol-25-One（400 g/kg），1,3-苯苯二二醇（160 g/kg），环戊烷二甲酸（170 g/kg）以及N-（3-甲基丁基）乙酰氨基酰基（40 g/kg）。在水样中发现的某些化合物是邻丙酸（27 g/l），鸟嘌呤（27 g/l），葡萄糖酸（17 g/L）和乙酸银（0.7 g/L），而在鱼样品中，羟胺（3 g/kg），1,5 g/kg/kg/kg/kg/sil（3 g/kg）中（3 g/kg）和盐酸（3 g/kg）。检测到的大多数化合物是酯，酸和酒精化合物。对尼日利亚PEC的研究被忽略或限制，尤其是在该国北部，尽管它在不同的位置和不同的环境隔室进行了浓度变化。这项研究将提高意识，并使个人和利益相关者对这些污染物的潜在负面影响。药物化学物质非常广泛，包括溶剂，水，反应物等。它们是在不同的环境隔室中发现的。在水和鱼类样品中都发现了许多PEC。随着时间的流逝，这些污染物的积累可能对生命有害。
探索化学动力学中的链反应
摘要 - 本综述论文提供了有关化学动力学中链反应的复杂机制和动力学的见解。它讨论了理解自我传播链反应及其在几个化学领域的基本作用的理论和概念框架。介绍了链反应的起始，传播和终止步骤的分析。 在本综述中涉及的其他细节中，有反应条件（例如温度和压力）对链反应的速率和效率的影响。 具体来说，本文讨论了一种称为自由基链反应的链反应类型，而其检查涵盖了反应的基础和用于加油反应的“链中间体”的细节，例如自由基，原子和离子。 此外，分析了链反应理论的发展历史，重点是包括N. N. Semenov和Cyril N. Hinshelwood在内的该领域的作品，以了解现代的链动力学方法。 最后，评论详细介绍了实验发现和高级计算模型在链反应的特定途径中的工具作用。 特别注意这些反应的工业应用，例如控制链长度和分支点，以确保用于所需目的的特定烃使用。 为了了解如何通过催化剂和抑制剂来调节链反应，以增加或减少周期的数量，本综述研究了促进或预防链过程的机制。介绍了链反应的起始，传播和终止步骤的分析。在本综述中涉及的其他细节中，有反应条件（例如温度和压力）对链反应的速率和效率的影响。具体来说，本文讨论了一种称为自由基链反应的链反应类型，而其检查涵盖了反应的基础和用于加油反应的“链中间体”的细节，例如自由基，原子和离子。此外，分析了链反应理论的发展历史，重点是包括N. N. Semenov和Cyril N. Hinshelwood在内的该领域的作品，以了解现代的链动力学方法。最后，评论详细介绍了实验发现和高级计算模型在链反应的特定途径中的工具作用。特别注意这些反应的工业应用，例如控制链长度和分支点，以确保用于所需目的的特定烃使用。为了了解如何通过催化剂和抑制剂来调节链反应，以增加或减少周期的数量，本综述研究了促进或预防链过程的机制。它还指回顾从评论中获得的专业见解，即如何预测，合成和改变各种模型中产生的结果。链反应是一种自我重复的场景，其中产品成为反应物的一部分，在大型复杂系统中，它们的序列可能从2-3个步骤到约5-7个步骤不等。可以通过链反应，可以鉴定出各种有益和有害的化学过程，例如臭氧层的耗尽或产生聚乙烯。在非理想的系统中，关于链反应的预测假设的特殊挑战是显而易见的。在评论中解释的其他几个问题，请参阅