摘要:本文介绍了石墨和还原氧化石墨烯 (RGO) 反射率的研究,这是电子设备保护的重要参数。这些材料应保护电子电路免受外部和内部反射辐射的影响。研究重点是比较两种材料在金属层上的反射率。对纯材料(不含任何添加剂,如聚苯乙烯泡沫、树脂、蜡等)进行了介电常数和磁导率等恒定电磁参数的测量。测量是在 100 MHz 至 10 GHz 微波频率范围内的同轴线上进行的。测量显示反射功率值很高,石墨的反射功率超过 90%,而 RGO 仅反射 80% 的入射功率。此外,由于还原氧化石墨烯中的半波长效应,反射系数降低至 70%。
• 物理冶金学、粉末冶金学(传统制造和增材制造)。• 金属生物材料(泡沫和复合材料)的生产及其表面处理。• 采用激光烧蚀法合成纳米材料(石墨烯衍生物(GO、rGO 和 rGO 凝胶)和金属/石墨烯混合结构),• 场效应晶体管生物传感器生产(乳腺癌检测),• 生物传感器的表面化学和功能化,• 微纳米制造- 洁净室技术实践经验(光刻、DRIE、湿法蚀刻、电子束沉积)。• 表征技术机械表征:通用机械测试设备,表面:AFM、XPS、表面轮廓仪,结构:XRD,光谱:IR 和 UV - 可见光谱、FTIR、拉曼,形态:SEM、TEM,电气表征:探针站,4 点测量。
硅(Si)由于其高容量而被认为是下一代阳极的有前途的阳极材料。然而,循环过程中大量的膨胀和主动颗粒粉碎会迅速恶化电池性能。SI阳极粒径和粒子粉碎之间的关系以及循环过程中Si颗粒的结构演变尚不清楚。在这项研究中,对未包装和还原的氧化石墨烯(RGO)包裹的SI纳米颗粒(SI@RGO)的形态变化进行了定量的,时间分辨的“ Operando”小角度X射线散射(SAXS)研究。结果提供了SI粒径变化以及非辅助RGO在减轻SI体积膨胀和粉碎中的作用的清晰图片。此外,这项研究证明了与其他方法相比,在电化学环境中“操作”萨克斯的优势。
有机电子离子泵 (OEIP) 已被研究作为一种有前途的解决方案,用于精确局部输送生物信号化合物。OEIP 小型化提供了多种优势,从更好地控制输送的时空到降低植入设备的侵入性。一种小型化途径是开发基于聚电解质填充毛细管纤维的 OEIP。这些设备可以轻松靠近目标细胞和组织,可以被视为其他“离子电子”植入物的起点。迄今为止,OEIP 和其他此类离子电子表现出有限的电极容量,因为它们通常依赖于聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐 (PEDOT:PSS) 电极。虽然这种材料在混合离子电子系统中得到了充分研究并且可行,但其体积电容受到最终氧化还原反应的限制。石墨烯是高性能电极的绝佳替代品,低成本溶液处理的石墨烯衍生物尤其有前景,表现出高电荷迁移率和理想的结构特性(轻便、灵活)。本文介绍了溶液处理的还原氧化石墨烯 (RGO) 作为 OEIPS 高性能驱动电极的应用。对 RGO 电极进行了表征,并与标准 PEDOT:PSS(和 Ag/AgCl)电极进行了比较。RGO 表现出更大的电荷存储容量,因此使用寿命更长。石墨烯支持的 OEIP 表现出改进的神经递质传输,而不会对施加的电流水平施加限制。
b'sandwich排列,其中包含捕获目标 - 信号探针。随后通过监测观察到的亚甲基蓝(MB)的峰值电流变化来检测所得的DNA杂交事件,该峰值电流变化被用作氧化还原物种,并实现了35 AM的检测极限。Wang等。 [5]基于RGO和锰四苯基孢子的A \ XCF \ X80-偶联结构的自组装纳米复合材料开发了DNA生物传感器,导致6 \ xc3 \ x9710 14M的检测极限,在另一项研究中,在另一项研究中,Ye等。 [6]采用了一个转导界面,该界面由捕获的DNA序列,Aunps和Thionines在玻璃碳电极上官能化RGO来构建无标记的DNA生物传感器,并获得了4.28 \ xc3 \ x9710 199的检测极限。 Chen等。 [7]还基于由氧化铜纳米线和羧基官能化的单壁碳纳米管(SWCNT)组成的杂化纳米复合材料(SWCNTS)开发了特定的序列DNA检测。 DNA检测是通过循环伏安法和3.5 \ xc3 \ x9710 15 m的检测极限。 Zhou等。 [8]使用化学上的RGO电极通过差分脉冲伏安法对ssDNA和dsDNA中的四个DNA碱基的无标记电化学检测进行了。 他们达到了2.0 \ XCE \ XBC M的检测极限,线性浓度范围为0.01至10 mm。 在另一项研究中,Zhang等人。 [9]为特定序列检测制造了无标记的DNA传感器。Wang等。[5]基于RGO和锰四苯基孢子的A \ XCF \ X80-偶联结构的自组装纳米复合材料开发了DNA生物传感器,导致6 \ xc3 \ x9710 14M的检测极限,在另一项研究中,在另一项研究中,Ye等。[6]采用了一个转导界面,该界面由捕获的DNA序列,Aunps和Thionines在玻璃碳电极上官能化RGO来构建无标记的DNA生物传感器,并获得了4.28 \ xc3 \ x9710 199的检测极限。Chen等。 [7]还基于由氧化铜纳米线和羧基官能化的单壁碳纳米管(SWCNT)组成的杂化纳米复合材料(SWCNTS)开发了特定的序列DNA检测。 DNA检测是通过循环伏安法和3.5 \ xc3 \ x9710 15 m的检测极限。 Zhou等。 [8]使用化学上的RGO电极通过差分脉冲伏安法对ssDNA和dsDNA中的四个DNA碱基的无标记电化学检测进行了。 他们达到了2.0 \ XCE \ XBC M的检测极限,线性浓度范围为0.01至10 mm。 在另一项研究中,Zhang等人。 [9]为特定序列检测制造了无标记的DNA传感器。Chen等。[7]还基于由氧化铜纳米线和羧基官能化的单壁碳纳米管(SWCNT)组成的杂化纳米复合材料(SWCNTS)开发了特定的序列DNA检测。DNA检测是通过循环伏安法和3.5 \ xc3 \ x9710 15 m的检测极限。Zhou等。 [8]使用化学上的RGO电极通过差分脉冲伏安法对ssDNA和dsDNA中的四个DNA碱基的无标记电化学检测进行了。 他们达到了2.0 \ XCE \ XBC M的检测极限,线性浓度范围为0.01至10 mm。 在另一项研究中,Zhang等人。 [9]为特定序列检测制造了无标记的DNA传感器。Zhou等。[8]使用化学上的RGO电极通过差分脉冲伏安法对ssDNA和dsDNA中的四个DNA碱基的无标记电化学检测进行了。他们达到了2.0 \ XCE \ XBC M的检测极限,线性浓度范围为0.01至10 mm。在另一项研究中,Zhang等人。 [9]为特定序列检测制造了无标记的DNA传感器。在另一项研究中,Zhang等人。[9]为特定序列检测制造了无标记的DNA传感器。将DNA固定在用石墨烯,Aunps和Polythionine(Pthion)修饰的玻璃碳电极上。通过不同的脉冲伏安法检测到杂交,并且在0.1 pm至10 nm的动态范围内达到了35 fm的检测极限。Bo等人开发了石墨烯和聚苯胺的电化学DNA生物传感器。[10]用于DPV检测辅助DNA序列,并达到了'
摘要:用氧化石墨烯(RGO)进行了整整一系列的二氧化钛纳米复合材料,以溶剂热方法进行了制备。与RGO的TITANIA进行了修改会导致光催化特性。 在600°C的钙化温度下获得最高的光催化性能。 氧缺陷的共振线线宽,随着钙化温度的增加,线性降低,高达600 c,并伴随着养生酶相的平均结晶石大小的伴随。 氧缺陷的综合共振线强度强度在钙化温度下降低,并导致源自氧缺陷的共振线的强度大大增加,因为石墨烯的存在增强了钙的惰性气氛。 通过改变氧缺陷的量,磁性排序系统的发生显着影响光催化过程的性能。与RGO的TITANIA进行了修改会导致光催化特性。在600°C的钙化温度下获得最高的光催化性能。氧缺陷的共振线线宽,随着钙化温度的增加,线性降低,高达600 c,并伴随着养生酶相的平均结晶石大小的伴随。氧缺陷的综合共振线强度强度在钙化温度下降低,并导致源自氧缺陷的共振线的强度大大增加,因为石墨烯的存在增强了钙的惰性气氛。通过改变氧缺陷的量,磁性排序系统的发生显着影响光催化过程的性能。
。但是,裁定设备操作的物理和化学裁定仍未完全揭示。在这项工作中,目的是阐明设备观察到的灵敏度的性质。朝着这个目标,一个物理化学模型,再加上RGO-EGT的实验表征,可以定量地将栅极电极处的生物认知事件与RGO-EGT的电子特性相关联。显示出在栅极电极处发生的生物识别的平衡,以确定RGO通道的表观电荷中性点(CNP)。RGO-EGT实验传递特性的多参数分析表明,识别事件调节CNP电压,过量的载体密度n n和RGO的量子电容。该分析还解释了为什么孔和电子载体迁移率,界面电容,转移曲线的曲率和跨导性对目标浓度不敏感。对生物识别事件晶体管转导的机制的理解是解释RGO-EGT免疫传感器响应的关键,并指导新颖和更敏感的设备的设计。
硫化氢(H 2 S)是酸石和天然气行业的主要问题,是这些行业大规模生产的高度腐蚀性和有毒气体。H 2 S的光催化降解,目的是生产燃料,是一种新颖且可持续的方法来解决该问题,提供清洁的氢燃料并消除了这种危险的环境污染物。在这种基于光子的绿色策略中,从应用的角度来看,目标设计和轻松合成半导体能量材料至关重要。在这项研究中,在不消耗外部还原剂的情况下,通过一锅热液途径合成了吸附RGO/COMN₂O₄纳米复合材料,并通过碱H₂S溶液的光催化拆分有效地产生氢气。XRD,FTIR和RAMAN分析表明,在热液过程中氧化石墨烯(GO)降低,而无需还原添加剂。高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)研究证实了复合材料的组成粒子的附着。甲硫化物吸附研究表明,纳米复合材料光催化剂具有吸附反应物质的高容量(13.97 wt。%)。BET,UV-VIS和PL光谱分析表明,纳米复合材料中RGO的存在会增加光催化剂的表面积,并通过增强光子吸收并减少电子孔重组,从而产生更多的氢。氢释放速率为5217
超级电容器和晶体管是将来电子设备的两个关键设备,必须结合可移植性,高性能,易于可伸缩性等。与石墨烯相关的材料(GRM)经常被选为这些应用的活性材料,因为它们的独特物理特性可通过化学功能化来调整。最新的GRM中,只有减少的石墨烯(RGO)在温和培养基中显示出足够的多功能性和加工性,使其适合在这两种类型的设备中集成。在这里,提供了RGO的声音替代方案,即石墨烯乙酸(GAA),其物理化学特征具有特定的优势。尤其是,在锌混合超级电容器(ZN-HSC)中使用基于GAA的阴极的最先进的重力电容为≈400f g-1的当前密度为0.05 a g-1。相反,基于GAA的LGT支持SI/SIO 2,在0.1 M NaCl中显示出双极行为,其特征是由DIRAC电压高于100 mV的清晰p掺杂。这种设备在纸张流体中成功实现,从而证明了实时监控的可行性。
在开发OPV设备的早期,发现大量异质结(BHJ)设备的主动层与更简单的平面异质结。1从那时起,广泛的工作一直致力于优化具有各种处理条件的BHJ活性层的形态(例如,,溶剂,浓度,溶剂添加剂,热退火等。)。2 - 4因此,众所周知,设备制造程序(例如,进程溶剂,自旋涂层速度,退火温度)在OPV活性层的形态中起重要作用,因为lm形成的过程在动力学上受到限制。5对形态在OPV设备性能方面的重要性进行了广泛的研究,有2,3,5,并在包括激子差异,6个电荷分隔和运输的过程中发挥作用,7和设备稳定性。8,9然而,预先预先派遣了不同材料与设备制造参数之间的复杂相关性,以及它们在nal设备性能上的集体构成的集体构成了持久的挑战。这种复杂性是一个强大的障碍,阻碍了OPV设备性能的准确预测,并有助于生产过程的费力和昂贵的性质。鉴于许多最终决定OPV设备性能的复杂关系和过程,机器学习的潜力(ML)加速了OPV材料和设备的开发,这是一个诱人的承诺。20 - 22其他人基于人类的直觉就分子亚结构产生了一式式编码。ML技术可以使科学家能够快速筛选供体(D)和受体(A)材料的潜在组合,或建议给定材料组合的最合适的设备制造参数。使用ML预测OPV设备的PCE的先前效果仅专注于供体和受体材料。值得注意的是,哈佛清洁能源项目10 - 12和其他13 - 19使用了DFT计算的分子描述符来预测PCE。最近,一种类似的方法已将遗传算法纳入了设计,以设计高性能的非富烯受体(NFA)设备。23