溶液中:[Fe(CN) 6 ] 3- + ½S 2 2- = [Fe(CN) 6 ] 4- + S ↓ (7) 溶液中:[Fe(CN) 6 ] 3- + ½ S 2- = [Fe(CN) 6 ] 4- + ½ S ↓ (8) 尽管如此,即使是离子选择性膜,其能够维持的电荷选择性也存在唐南排除极限。例如,当量为 1200 g/mol H + 的 Nafion 在与浓度超过 1 M 的 HCl 溶液接触时,氯离子会明显渗透 [20]。对于其他阴离子,Nafion 及其类似物通常也能保持电荷选择性,直至约 1 M [21-25],并且它们可以减缓溶液中的寄生反应(即不会产生通过电池的电流)(6)以及其他潜在的副反应。然而,在电活性阴离子浓度较高时,交叉现象变得明显。在硫化物-铁氰化物氧化还原电池 (4) 和 (5) 的具体示例中,总溶解硫浓度为 2.0 M(在 0.1 M LiOH 中),总溶解铁氰化物络合物浓度为 0.3 M(也在 0.1 M LiOH 中),硫沉积物形成在 Nafion 117 膜的正极(铁氰化物)侧 [10]。
孟加拉国科技大学 Mohammad Abul Hasnat Shahjalal 博士 题目:碱性介质中乙醇在 IrOx-Pt 电极上的电氧化和过氧化氢氧化在 GCE/Nafion/Ni 电极表面
图1:Nafion N117(A,C)的电导率(A,B)和电解质质量分数(C,D)和烟雾E-620(B,D)在NaOH或KOH电解质中浸泡在Select浓度(MOH IN MOH代表Na或K)处的膜。在表S2和S3中将相应的数据表列出。
摘要 :脑内神经递质多巴胺 (DA) 的含量异常与帕金森病、阿尔兹海 默症等神经系统类疾病的发生发展密切相关,精准、实时监测其脑 内含量可作为临床诊疗的重要参考。电化学分析法具备成本低、响 应快、可实现体内实时监测等优势。然而,脑内复杂环境中蛋白吸 附、多物质共存等因素会极大干扰多巴胺的定量分析,这对电极的 灵敏度、选择性和稳定性提出了极高的要求。因此,研发出满足要 求的电极材料是实现多巴胺电化学检测临床应用的关键。掺硼金刚 石 (BDD) 电极生物相容性好、背景电流低、电势窗口宽、抗吸附性 强、化学稳定性高,相较于易团聚、易脱落而失效的金属纳米颗粒 或电阻较大的高分子材料, BDD 电极更具潜力解决上述多巴胺检测 的难点问题。然而, BDD 电极虽能有效抵御蛋白吸附,但在多巴胺 的选择性检测方面存在不足: BDD 电极表面缺乏能够高灵敏度、高 选择性检测多巴胺分子的官能团。因此,在保持 BDD 本征特性的基 础上,系统研究 BDD 电极表面改性与功能化修饰对电化学检测多巴 胺的选择性、灵敏度和稳定性的影响机理,是 BDD 电极实现临床应 用的关键。基于此,本论文从 BDD 膜电极的功能性改性与修饰到 BDD 微电极体内检测,系统研究了 BDD 膜电极在多巴胺电化学检测 中的作用机理,揭示了 BDD 电极界面性质对多巴胺分子氧化过程的 影响规律,所得具体结论如下: (1) 针对 BDD 电化学活性较低的问题,采用高温溶碳刻蚀和滴 涂修饰方法,在 BDD 电极表面刻蚀纳米孔洞并修饰 Nafion 选择性透 过膜( NAF ),制备了 Nafion 修饰的多孔 BDD 复合电极 NAF/pBDD ; 研究了该复合电极对多巴胺的电化学检测机理,揭示了 NAF/pBDD 复合电极比 BDD 电极具有更多活性位点的原因,同时探究了 Nafion 膜对多巴胺和抗坏血酸的作用机制;该电极针对多巴胺的检测限 (42 nM) 和检测线性范围 (0.1 ~ 110 μM) 相较于 BDD 均得到了有效改善。 (2) 针对 BDD 电极对多巴胺选择性较弱的问题,在 pBDD 表面 修饰活性更高的纳米炭黑颗粒 (CB) ,制备了 NAF-CB/pBDD 复合电 极,研究了炭黑颗粒的加入对主要干扰物抗坏血酸 (AA) 电化学响应 的影响机理,揭示了该电极在高浓度、多干扰物并存环境下对多巴 胺的选择性检测机制。结果表明,该电极可有效将干扰物抗坏血酸 的氧化电位提前以减少对多巴胺信号的干扰,检测限 (54 nM) 和检测
锌 - 碘流量电池(ZIFB)在过去几年中正在研究,因为它是作为未来电化学能源存储的潜在候选人的适用性。在骑自行车期间,影响ZIFB可靠性的最大挑战之一是通过膜的大量水迁移,因为驱虫剂和天主解中的摩尔浓度差异,这会使每个隔间中的渗透压失衡。考虑到质量平衡,我们建议通过将额外的溶质添加到下离子浓度的隔室中,以使电解质的总离子浓度均衡,以限制水交叉。通过评估循环后电解质和半细胞电荷电解质的实验验证,对该电解质浓度平衡策略进行了平衡策略,这证实了有效抑制从天主教徒到Anolyte的水迁移的有效抑制。此外,通过Nafion 117对离子和水传输机理进行深入分析,证实与溶剂化的Zn 2 +离子相比,离子半径的溶剂化的K +离子是主要的迁移载体。因此,添加额外的Ki溶质有益于抑制大型水合Zn 2 +离子的主要运输以及较高的水。最后,在与平衡摩尔浓度的电解质组装的细胞中提高的电导率,放电能力和电压效率提高的改进的ZIFB细胞行为结论是我们目前的研究结论,证明了将电解质浓度调整为抑制水作为一种有吸引力的方法的有效方法。
设备制造和操作。纸基精子 DNA 分析设备在 PowerPoint 中设计,并使用固体蜡打印机(ColorQube 8570N,加拿大施乐)打印在硝化纤维素纸上(平均孔径为 0.45 μm,加拿大 Bio-Rad Laboratories Ltd.)。然后将图案化的硝化纤维素纸在 125 ºC 下加热 5 分钟,让蜡扩散穿过纸张厚度并从疏水边界扩散。为了将 ICP 功能添加到纸张中,在样品通道的开始处用移液器吸取 0.5 L 阳离子选择性纳米多孔 Nafion(20% 重量,低级脂肪醇和水,Sigma-Aldrich,美国),然后在去离子水中对膜进行水合 30 分钟。设备在室温下风干并在使用后存放在培养皿中。要使用该设备,需要将 3 μL 样品移液到样品通道中,然后用去离子水使设备饱和。通过在样品通道上施加 150 V/cm 的电压 15 分钟来诱导 ICP。在此步骤之后,使用直立荧光显微镜(Axiophot,德国卡尔蔡司公司)捕获绿色(dsDNA)和红色(ssDNA)荧光图像。捕获的图像在 ImageJ 中处理,并使用 Matlab 中的书面脚本进行数据量化。
首席研究者已经对GO纳米片的基本物理特性和应用进行了研究。在GO纳米片和GO膜中的离子电导率中,我们发现离子电导率超过了Nafion的电导率。在还原形式的情况下,RGO,还通过还原方法成功控制了P型,N型和解体半导体特性的降低形式。此外,GO的氧官能团是负电荷的,杂种是通过与各种金属离子的静电相互作用形成的,并且发现以RGO杂种,金属氧化物和金属纳米颗粒的降低形式在RGO纳米片上支持。在GO和RGO纳米片的合成中,使用液体等离子体掺杂了各种原子,并且通过热液合成和Freeze-Drysing从GO和RGO纳米片形成的3D结构也成功。因此,着重于研究获得的材料中的钻石相变,我们首先合成了N-RGO的氮掺杂钻石。尽管结果是初步的,但我们观察到在纳米颗粒相中T C = 30 K的Meissner效应,而在大量相中,T C = 130 K。此外,从高温和高压在高压中合成的钻石显示出T C = 65 K的铁磁过渡。此外,它们还致力于合成硼掺杂和氧气掺杂的钻石。这些结果表明,在掺杂的钻石中开发各种功能材料的有效性,并且有必要迅速促进掺杂或表面修饰的钻石的研究和开发。
纳米级的材料显示出令人兴奋和不同的特性。在这篇综述中,对纳米材料的应用在修改微生物燃料电池(MFC)系统(即电极和膜)的主要组成部分及其对细胞性能的影响进行了审查并进行了严格讨论。碳和金属的纳米颗粒以及导电聚合物可能有助于厚的阳极和阴极微生物生物膜的生长,从而导致电极和生物膜之间的电子转移增强。扩展活性表面积,电导率增加和生物相容性是MFC修饰中使用的有希望的纳米材料的重要属性。在本文中还综述了纳米材料在制造阴极催化剂(催化氧还原反应)中的应用。在阴极侧使用的各种纳米催化剂中,金属纳米催化剂(例如金属氧化物和金属有机框架(MOF))被认为是常规使用的高尺寸PT的廉价且高性能的替代品。此外,与常规使用且昂贵的Nafion相比,用亲水性和抗菌纳米颗粒修饰的聚合物膜可能导致更高的质子电导率和缓解生物污染物。这些改进可能会导致发电,废水处理和纳米接种的细胞性能更具有希望的细胞性能。未来的研究工作也应考虑到纳米材料的生产成本以及这些化合物的环境安全方面的降低。
摘要:近年来,由于清洁、绿色和可持续的电动汽车的出现,人们对电池电动汽车 (BEV) 和燃料电池电动汽车 (FCEV) 的需求巨大,它们可以替代传统的燃料驱动汽车。与 BEV 相比,FCEV 具有几个优势,例如成本更低、效率更高、操作简单,最重要的是能量密度更高。质子交换膜燃料电池 (PEMFC) 是 FCEV 中首选的燃料电池类型。过去几年,由于可再生能源水电解槽的诸多发展,绿色氢气产量大幅增加,低温质子交换膜燃料电池的需求量更大。燃料电池组件成本高(双极板、电催化剂和膜)、耐用性差、功率密度低,FCEV 的全球商业化仍然受到阻碍。幸运的是,由于纳米材料开发(非 PGM 电催化剂和非 Nafion 基膜)的重大进展,组件成本正在下降。尽管有这些发展,但在 PEMFC 的工作环境下,材料(膜、电催化剂和双极板)的降解是非常常见和自然的。质子交换膜 (PEM) 是 PEMFC 的核心组件之一,在分离两个电极(即阳极和阴极)、仅允许质子通过和限制燃料交叉方面起着关键作用。不幸的是,PEM 很容易降解,导致燃料交叉、不良反应和混合电位,从而降低 PEMFC 的功率和能量密度,导致行驶里程差和效率降低。膜变薄、针孔形成、聚合物主链分离和过氧化物自由基攻击是导致膜降解和影响 PEMFC 性能的一些因素。因此,对于目前提出的工作,我们的主要目标是确定 PEMFC 下原位和异位条件下的膜降解及其缓解方法。我们提出的工作的最终目标是实现用于电力应用的低温 PEMFC 的稳定且高质子导电膜。
抽象目标:在一种新方法中,通过溶剂热方法合成铜(II)氧化物(CUO)纳米结构,用于应用于检测葡萄糖的生物传感器。测定葡萄糖对于控制糖尿病很重要。非酶检测葡萄糖是可取的,因为其成本低。否则,CUO可以在葡萄糖对葡萄糖的氧化中发挥作用,这在葡萄糖检测中很重要。因此,从CUO获得新的形态或新复合材料很有趣。材料和方法:借助L-赖氨酸的双功能氨基酸(具有沉淀铜离子约10的双功能氨基酸)和尿素添加剂制备CuO纳米结构。傅里叶变换红外(FT-IR)和拉曼光谱,X射线衍射(XRD),田间发射扫描电子显微镜(FE-SEM),透射电子显微镜(TEM),环状伏安法分析和不同的脉冲脉冲伏特仪(DPV)。结果:XRD表明合成的CUO由具有单斜结构的多岩晶体系统组成。TEM直方图显示CUO纳米结构的平均直径为91 nm。CuO纳米结构上加载在氧化石墨烯酸化的lisdexamine dimelate(LIS)上,以实现CUO/ LIS-G-GO复合材料。cuo/lis-g-go被放在玻璃碳电极(GCE)上,以开发新的纳米传感器,以以具有成本效益的方式检测葡萄糖,而无需使用葡萄糖氧化酶或Nafion。磷酸盐缓冲液(PBS)和模拟体液(SBF)溶液是葡萄糖检测的培养基。生物传感器的灵敏度为34.7 µ µ A/cm 2 mm,葡萄糖浓度为10 mm。上述传感器在存在多巴胺和果糖存在下未检测到任何干扰。此外,研究了生物传感器的可重复性,测量的标准偏差(RSD)为3.93%。结论:新的纳米结构CuO与Lis-G-Go合成,并将新的CuO/ Lis-G-GO/ GCE生物传感器用于检测葡萄糖。34.7 µA/cm 2 mm的敏感性,而没有任何干扰多巴胺和果糖的干扰,这使该系统是检测葡萄糖的热门传感器。