中/高渗透合金(MEA/HEA)催化剂已成为理想的候选者,因为它们的多功能催化剂是由于多功能金属成分对增强的催化活性的协同作用。但是,适当的测量元素的便捷准备和筛选以实现高催化性能仍然具有挑战性。在这项工作中,我们通过可行的电沉积法成功合成了一个摩卡库-P MEA电催化剂,用于分裂电催化。对于OER来说,AS制备的MEA表现出了超过276.1 mV(J = 10 mA/cm 2),其TAFEL斜坡为38.3 mV/dec,与她(j = 10 mA/cm 2)的超电势为64.7 mV,以及Tafel Slope的87.7 mv/dec.7.7 mv/dec。在整个水电解细胞中使用,MEA在50 mA/cm 2的高电流密度下达到了近100%的法拉达效率和卓越的稳定性。X射线光电子光谱(XPS)分析验证了高价值CO和MO是OER的最活跃的位点,而在P的存在下,富含电子的Cu是在Mococu-p Mea中造成的。这项研究不仅提供了可行的电沉积策略,可以获得具有较高活性和出色稳定性的MEA催化剂,而且还提供了对MEA催化中活性位点的鉴定的基本灯。
进行GC电极表面修饰的不同策略。在这些策略中,用碳纳米材料(例如石墨烯及其变体(CVD石墨烯,氧化石墨烯,氧化石墨烯还原等)修饰GC表面)由于其出色的结构和电子特性,包括高机械强度,较大的表面积和出色的电导率[11-13],对电化学生物传感应用引起了极大的兴趣[11-13]。氧化石墨烯(GO)是由单个石墨层组成的二维纳米材料,其中包含各种氧化基团,例如羧基,环氧树脂或羟基[14,15]。还原的石墨烯(RGO)在电分析应用中证明了与GO或原始石墨烯相比具有多个优势。RGO板表面上存在的氧化官能团和缺陷可以增强电催化活性并实现进一步的修改[16]。GO的电化学还原是最强大的还原技术之一,因为它不涉及使用有毒试剂,而减少的GO不包含与使用还原剂相关的杂质。此外,可以通过调整施加的电位来很好地控制电化学还原过程,从而通过可量身定制的含氧组组成导致电化学减少的GO(ERGO)[16]。在Ergo中,最初GO的大部分含氧组在还原时会逐渐去除,从而恢复SP 2碳晶格。因此,堆叠的Ergo板之间以及床单和GC底物之间的π-π相互作用得到了增强,从而促进电子传递和电导率[17]。
摘要 - 在过去几十年中,活性物质的伏安检测占据了重要位置。在这项研究中,使用二氧化钛纳米颗粒和多壁碳纳米管与石墨烯氧化物片混合使用的新型高效电化学传感器,以对抗生素阿奇霉素的敏感检测进行敏感检测。结果表明,由于MWCNTS@GO上动员的TIO 2纳米导体,因此构造的电极对阿奇霉素检测(pH 7)具有出色的电催化活性(pH 7)。阿奇霉素的电化学行为是完全可逆的。进行了透射电子显微镜,X射线衍射,红外光谱和拉曼光谱分析,以检查IL-TIO 2 NPS@MWCNTS/GO/GCE界面的特殊性。通过在pH 7.0处应用环状伏安术和DPV,研究和优化了pH,积累时间,扫描速率以及创建所需的多壁碳纳米管的量。磷酸盐缓冲介质。结果表明,阿奇霉素的电氧化反应涉及的质子和电子数量相等。使用DPV方法将校准曲线绘制在10 -3至0.5×10 -6 m的浓度范围内。分别计算为1.772×10 -8 m和5.83×10 -8 m的检测限和定量极限。使用了所述方法来确定药物制剂以及人类血液和尿液样品中的阿奇霉素。良好的恢复值在96.6%和99.1%之间表明传感器在确定阿奇霉素方面的适用性,效率和可靠性。
摘要:以电催化为基础的能量生产、转化和储存,主要借助于氧析出反应 (OER),在碱性水电解槽 (AWE) 和燃料电池中起着至关重要的作用。然而,缺乏高效且成本合理的催化剂材料来克服 OER 缓慢的电化学动力学,是重大障碍之一。在此,我们报道了一种在 H 2 S 存在下使用低温退火快速简便地合成双相硫化镍 (Ni-硫化物) 的气相沉积方法,并证明它是一种有效的 OER 催化剂,可解决电化学动力学缓慢的问题。双相 Ni-硫化物结构由密集堆积的 10 − 50 μ m 微晶组成,具有 40 − 50 个独立的双相层,例如 NiS 和 Ni 7 S 6 。作为电催化剂,双相镍硫化物表现出优异的 OER 活性,在过电位 (η 10 ) 为 0.29 V 时电流密度达到 10 mA/cm 2,并且在 50 小时内表现出优异的电化学稳定性。此外,镍硫化物在碱性条件下表现出相当强的电化学稳定性,并在过程中形成具有 OER 活性的镍氧化物/氢氧化物。采用节能合成方法,制备出独特的双相镍硫化物晶体纳米设计,为高效电催化剂组的可控合成开辟了新途径,以实现长期稳定的电化学催化活性。
氧化石墨烯是由工业可乐样废物制备的。该材料(GO-CW)的形态与标准石墨烯(GO-G)相似,尽管其表面具有更多的缺陷。Both materials were used to prepare hybrid NHC-Ir(I)/graphene materials, consisting of molecular Ir(NHC) complexes covalently anchored to the graphene surface through the NHC moiety, following two different synthetic routes: (a) direct graphene electrografting of the previously synthesized aniline-functionalized imidazole-2-ylidene-Ir(I) complex, and (b) a two-step sequence包括苯胺 - 咪唑盐的初始电气处理以及随后与IR(i)前体锚定咪唑-2-甲基-IR(I)分子复合物的化学反应。合成的NHC-IR/石墨烯混合催化剂在氧气进化反应(OER)中活跃,导致电流密度与其他NHC- iRidium(I)催化剂的范围相似。最高的活性对应于由两步途径制备的杂化催化剂,当使用工业废物的氧化石墨烯时,其活性和稳定性甚至更高。exafs在氧化催化前通过两种合成途径制备的材料的光谱揭示了局部IR协调壳和IR和石墨烯之间的结构相互作用。电催化后的XANES和EXAFS光谱都表明了更多的氧化物种,其中保留了虹膜催化剂的分子性质。
摘要:吸附CO是CO 2对燃料的电催化还原的关键中间体。CO 2 RR电催化剂的定向设计集中在策略上,以了解和优化跨表面的CO吸附焓差异。然而,这种方法在很大程度上忽略了竞争性电解质吸附在定义与催化相关的CO表面种群中的作用。使用原位红外光谱电子化学,我们揭示了电子竞争对可逆CO与AU和CU催化剂结合的对比影响。虽然可逆的CO与AU表面的结合是由吸附水的取代和重新定向驱动的,但CO与Cu表面的结合需要还需要还原吸附的碳酸盐阴离子的位移。电解质竞争在AU和Cu上的电解质竞争的不同作用在CO在两个表面上积累的潜在区域中导致约600 mV的差异。AU和CU上的对比鲜明的CO吸附化学测定法还解释了它们的不同反应性:水吸附驱动从AU表面中释放,从而进一步削弱了碳酸盐脱附,而碳酸盐解吸动力驱动CO在Cu表面上积累,从而进一步减少了氢键。这些研究提供了直接洞察电解质成分如何用作对CO表面种群进行微调的强大设计参数,从而将CO 2-to-fuels反应性的反应性。
摘要。石墨烯是具有出色特性的纳米材料,可以在催化领域广泛使用。通过功能化,石墨烯衍生物可以表现出多种结构。在本文中,已经引入了各种石墨烯衍生物,包括卤素掺杂的石墨烯,石墨烯胺和石墨烯的羧基。在悬聚卤素的石墨烯中,获得了电池前进的成功结果。具有良好的感应应用,并且在催化过程中显示出有希望的使用。羧基石墨烯在湿条件下提高其稳定性。石墨烯的催化性能与其结构密切相关。因此,在这项工作中还讨论了原子石墨烯的不同催化特征。PT用于ORR,石墨烯用于增加其接触面积以提高效率。氮掺杂的石墨烯增强了碳的反应性,其ORR过程发生在酸性条件下。磷磷烯的石墨烯具有可靠的电催化激活和良好的ORR稳定性。掺杂的石墨烯在基本ORR条件过程中表现出良好的稳定性和高效率。总而言之,石墨烯的衍生物在催化中具有重要的应用值。 这项工作将有助于对石墨烯进行催化的进一步研究。总而言之,石墨烯的衍生物在催化中具有重要的应用值。这项工作将有助于对石墨烯进行催化的进一步研究。
一氧化氮(NO)信号传导在哺乳动物生理学中几乎影响每个器官功能,最著名的是在心血管体内稳态,炎症和神经系统调节中的许多关键作用。因此,进行实时和连续测量的能力是了解健康和疾病中基本生物学的先决条件研究工具。尽管在NO的电化学感知中取得了很大的成功,但在培养的细胞和体内,挑战仍在优化快速和高度敏感的检测,而不会受到其他物种干扰。实现这些目标取决于电极材料的选择和电极表面的修饰,而石墨烯纳米结构最近据报道增强了NO的电催化检测。由于其单原子厚度,高比表面积和最高的电子迁移率引起的,即使在亚纳摩尔浓度下,也具有前所未有的敏感性和特异性的电化学感应NO的有望。通过超分子相互作用(包括P - P堆叠和骨膜相互作用)将石墨烯的非共价官能化,促进了其他高电解材料和石墨烯上其他高电解材料和血红素生物分子的成功固定,同时促进了石墨烯的结构完整性和形态的石墨烯材料的结构完整性和形态。此类纳米复合材料已通过生理相关条件在高度敏感和特定的NO中进行了优化。在这篇综述中,我们通过反映生物学系统中NO的实时检测的材料和工程的最新发展,研究了这些基于石墨烯的电解质化学传感器的构建块,包括对石墨烯上不同电解材料和生物分子的结合以及传感机制。
更广泛的背景是新的负发射技术的发展以及先进的多模式表征和测试方法对于加快可持续未来的建设至关重要。作为一种有希望的下一代负发射技术,锂–Co 2电池(LCB)作为先进的储能设备,由于其独特的使用CO 2作为反应物,因此引起了极大的关注。尽管如此,有效的LCB的发展仍处于其新生阶段,挑战较大,诸如较大的过度势力,低能效率和差的可逆性,这不仅强调了对快速探索高效电催化剂的需求,而且还需要对深度研究进行更深入的研究,以对其潜在的机械性进行更深入的理解。LCB的电催化剂勘探的常规方法主要依赖于试验方法和单峰表征/测试技术,既效率低下又耗时。因此,建立一个流线型的材料属性测试平台,该平台允许快速催化剂筛选和多模式表征,并具有出色的时间和纳米级空间分辨率,这对于实现了这项新兴技术的更全面的理解,知情的决策和最佳设计至关重要。预计该多模式平台的实施将实质上解锁新的前景,用于快速催化剂筛查,机制调查和实际应用,涵盖从纳米科学和技术到最先进的负面发射技术(LCBS和其他电动促进系统)。在这项工作中,我们开发了一个开创性的多式模式实验室电化学测试平台,以同时实现有效的催化剂筛选(确定性电催化源评估和操作条件优化),并集成了对2转化率的现场探测2 COCONION EXTROCHEMISTION(FORCBERTISTION ANAPECTION ANAPECTION ANAPECTION ANAPECTION ANTICE COMPATION,FORDSENBERTIDER,FORDBESTERS和MARPHONTIFER)。
发现石墨烯对2D材料引起了极大的兴趣,该材料呈现出具有高各向异性和可调节能带结构的超薄分层结构。有趣的是,它为开发2D材料家族的开发打开了大门,其中包括不同类别的2D材料。在其中,出现了过渡金属二甲化合物(TMD)和过渡金属碳化物MXENES(TMC)。tmds具有独特的分层结构,低成本,由地球丰富的元素组成,但是它们的电子电导率差,循环性较差,其在电化学测量过程中的结构和形态变化阻碍了其实际使用。最近,TMC MXENES在2D材料世界中引起了人们的关注,但是重新打包和聚合的问题限制了它们在大规模的能量转换和存储中的直接使用。为了应对这些挑战,基于导电TMCS MXENES和电化学活性TMD的杂种结构已成为有前途的解决方案。但是,了解异质结构材料中的固体/实心界面仍然是一个挑战。为了解决这个问题,高容量,低扩散屏障和良好的电子结构率的2D单个成分晶体非常寻求。过渡金属碳 - chalcogenides(TMCC)的出现提供了潜在的解决方案,因为这些2D纳米片由TM 2 x 2 C组成,其中TM代表过渡金属,X是S或SE和C原子。这种新的2D材料类是一种补救措施,避免了与异质结构中经常遇到的固体/实心接口相关的挑战。本综述着重于TMCC的最新发展,包括它们的合成策略,表面/接口工程以及电池,水分拆分和其他电催化过程中的潜在应用。还讨论了TMCC设计对电化学能量转换和存储的挑战和未来观点。