基于微电极上葡萄糖电氧化的紧凑型电化学装置[1-4]具有广泛的应用范围,包括食品工业(果汁中葡萄糖含量的分析)[5,6]和医学(作为植入式心脏刺激器的电源和血液中的葡萄糖传感器)[7-10]。在宏观紧凑电极上最大化电流(和功率)密度的一种方法依赖于纳米结构表面,这增加了电化学活性的比表面积。纳米多孔阳极氧化铝(AAO)提供了一个有趣的模板系统,可通过涂敷电催化剂来创建此类电极。它们平行的圆柱形孔隙的几何形状有利于在紧凑的体积中提供高表面积,同时允许有效地往返于表面的运输,从而优化系统的整体催化活性[11-13]。 AAO 作为模型模板系统最吸引人的特点是可以根据制备参数(阳极氧化电压和持续时间、电解质类型、随后的各向同性化学蚀刻)直接控制几何参数(孔径和长度、孔间距)[14,15]。AAO 模板合成的制备技术得到了广泛的研究:开发了不同质量的合成方法
摘要:这项研究探索了2-(2-(2-(羟基苯基)氨基]苯甲酸(SB1)和(2-羟基苯二苯甲酰烯) - (2-羟基苯基)胺(SB2)SCHIFF基础上的降低溶液中的1M HCL技术(Pdp))的苯甲酸(SB1)和(2-羟基苯苯甲酰苯基) - (2-羟基苯基) - 在浸入时间,抑制剂浓度和温度的不同条件下。傅立叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)技术表征了Schiff碱基和所得腐蚀产物。结果表明,抑制效率随较高浓度的Schiff碱基而提高,但随着温度升高和SB1的降低,抑制效率为89.98%的抑制效率相对较高,高于SB2的抑制效率,而SB2的抑制效率为88.03%。PDP分析表明,Schiff碱基主要抑制阳极反应,起着阳极型抑制剂的作用。最好描述了降低碳钢表面上的席夫碱的吸附行为。热力学和动力学参数证实了席夫碱和低碳钢表面之间的强烈相互作用。FTIR和SEM分析进一步证实了钢表面抑制剂分子相互作用的性质。这些发现表明,在1M HCl溶液中,Schiff碱基是对低碳钢的有效腐蚀抑制剂。
使用分光光度计和硅内计算研究制备了源自分散黑色9的两种亚胺化合物HS 1和HS 2。为了制备HS 1和HS 2的化合物,已根据已知方法获得了2,4-和2,5-二羟基苯甲醛化合物,这些化合物已获得含有propargyl基团的化合物。这些化合物已通过1 h(13 c)NMR,质谱,UV-VIS和FTIR的特性。已经在100-1000 mVs -1范围内研究了化合物的电化学性能。这些化合物表明在0.2 V处的不可逆阳极氧化还原过程。化合物的单晶从甲醇溶液中获得,其分子结构已通过X射线方法求解。通过热分析方法对化合物的热行为进行了影响。化合物HS 2的热稳定性高于化合物HS 1。使用Spec-Tropophotomemetric方法将两种化合物均筛选其DNA和BSA结合特性。具有可比结合常数的化合物与DNA的次要凹槽位点结合。最后,通过分子对接研究研究了化合物与DNA和BSA的结合相互作用和模式。
抽象的金属氧化物太阳能吸收剂非常适合光电化学应用,在该应用中,必要的特性还包括在高度氧化环境中的稳定性,除了太阳能转化。金属杂质特别关注的是,由于其相对较低的带隙能量与传统的宽间隙光催化剂相比。基于BIVO 4的光轴的共同努力揭示了多种途径,用于提高高于2.5 eV的光子能量的太阳转换效率,但尚未解决不可思议的高带隙能的最终性能限制。fe和cr杂质具有较低的带隙,因此具有较高的潜在太阳转换效率,尽管迄今为止,吸收的2-2.5 eV光子未有效地转换为所需的阳极光电流。通过使用组合合成和高吞吐量筛选,我们证明了用单斜晶MVO 4相(M = Cr,Fe)取代了该能量范围内光子的利用率。鉴于可用的光阳极改进技术组合,我们建议优化(Cr 0.5 Fe 0.5)基于VO 4的光轴,这是启用太阳能燃料技术的有希望的路径。
Tradescantia spathacea(T。spathacea)作为0.5 m H 2中API 5L X52钢的腐蚀抑制剂的浓度效应,通过电化学和重量法技术在此研究了H 2的0.5 m SO 4。为了实现它,准备将材料的样品提交给每个测试。电化学阻抗光谱(EIS)的结果表明,达到最大抑制剂的最佳抑制剂浓度最大,通过使用400 ppm,对该系统的最佳抑制作用显示了该系统的最佳抑制特征,最大抑制作用为89%。然而,当温度升高到60°C时,效率降低到40%。电力动力学极化曲线(PDP)表明,t. spathacea的当前化合物可能会影响阳极和阴极过程,因此可以将其分类为混合腐蚀型硫酸含量5L X52固定含量5L X52。另外,该化合物遵循吸附机制。这可以通过具有吸附标准的自由能差(δg°)为-56.59 kJmol -1的Frumkin等温线来描述。金属表面,结果表明,通过添加抑制剂,金属表面得到保护。同样,它们证明了与没有抑制剂的表面相比,低损伤。最后,Tradescantia spathacea以82%的效率抑制了腐蚀过程。
摘要:在氢产生中,阳极氧的演化反应(OER)限制了能量转化的效率,并且还会影响质子交流膜水电氧化质量的稳定性。广泛使用的基于IR的催化剂从不良活性中产生,而基于RU的催化剂则倾向于在OER条件下溶解。这与晶格氧(晶格氧氧化机制(LOM))的参与有关,这可能导致晶体结构的崩溃并加速活性RU物种的浸出,从而导致工作稳定性较低。在这里,我们开发了Sr -ru -ir三元氧化物电催化剂,可在酸性电解质中获得高活性和稳定性。催化剂在10 mA cm -2时达到了190 mV的超电势,并且在运行1,500小时后,超电势保持在225 mV以下。X射线吸收光谱和18 O同位素标记的在线质谱研究表明,OER期间晶格氧的参与受到Ru-O- ir局部结构的相互作用的抑制,这是如何改善稳定性的情况。通过SR和IR调节活性RU位点的电子结构,以优化OER氧中间体的结合能。■简介
摘要:微流体生物传感器的主要问题之一是生物层沉积。典型的制造工艺,例如陶瓷的烧制和硅与玻璃的阳极键合,都涉及高温暴露,任何生物材料都很容易受到高温的影响。因此,目前的方法是基于液体沉积,例如化学浴沉积 (CBD) 和电沉积 (ED)。然而,这种方法并不适用于许多生物材料。通过使用等离子体处理引入陶瓷-聚合物键合,部分解决了这个问题。该方法在等离子体激活和用聚合物盖密封系统之间引入了大约 15 分钟的生物改性窗口。不幸的是,一些生化过程相当缓慢,这段时间不足以将生物材料正确附着到表面。因此,介绍了一种基于生物改性后等离子体激活的新方法。至关重要的是,放电是有选择性的;否则,它会蚀刻生物材料。通过使用等离子处理和与聚合物粘合进行选择性表面改性,可以克服制造陶瓷生物传感器的困难。通过接触角测量和傅里叶变换红外 (FTIR) 分析研究了等离子体改性的区域。为了证明这一概念,制造了一个样品结构。结果表明该方法是可行的。
a b s t r a c t被称为p-亚硝基苯酚(PNP)具有有毒特性,并在引入环境时具有相当大的自然降解性。因此,必须设计高效且安全的方法来删除PNP。当前的研究通过电化学沉积方法合成了具有SN-SB中间层的Mn-PBO 2电极。然后将制造的电极用于PNP的电催化氧化。高性能液相色谱(HPLC)测量了处理样品中PNP的残留物。从回归分析获得的结果确定,实验数据表现出与二阶多项式模型的最高水平。确定系数(R 2)确定为0.9960。此外,调整后的R 2(adj。r 2)发现值为0.9941,最后是预测的r 2(pred。r 2)值计算为0.9866。通过使用最佳条件,PNP的最大去除效率达到98.4%,其中包括初始PNP浓度2.0 mg l -1,强度为25 mA,氧化时间为40分钟。该过程的动力学遵循R 2 = 0.9892的伪一阶模型。这项研究证实,在阳极氧化过程中利用MN-PBO 2电极是去除PNP的有效且高效的方法。
摘要:为了响应日益增长的时间信息处理的需求,神经形态计算系统正在越来越强调备忘录的开关动力学。虽然可以通过输入信号的属性来调节开关动力学,但通过备忘录的电解质特性控制它的能力对于进一步丰富了开关状态并提高数据处理能力至关重要。这项研究介绍了使用溶胶 - 凝胶过程的介孔二氧化硅(MSIO 2)膜的合成,从而可以创建具有可控孔隙率的膜。这些薄膜可以用作扩散的回忆录中的电解质层,并导致可调的神经形态切换动力学。MSIO 2回忆录表现出短期可塑性,这对于时间信号处理至关重要。随着孔隙率的增加,观察到工作电流,促进比和放松时间的明显变化。研究了这种系统控制的基本机制,并归因于二氧化硅层多孔结构内的氢键网络的调节,这在切换事件中显着影响阳极氧化和离子迁移过程。这项工作的结果提出了介孔二氧化硅,作为一个独特的平台,用于精确控制扩散的备忘录中神经形态开关动力学。关键字:介孔二氧化硅,扩散的回忆录,神经形态切换,短期记忆,离子动力学
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。
