黄台禁用软件APP大全IOS免费,国产国拍亚洲精品永久软件,暴力调教一区二区三区,色窝窝无码一区二区三区

  • <nav id="6k4oc"><strong id="6k4oc"></strong></nav>
  • 專業元器件代理商

    一站式采購平臺
    原廠正品/全新包裝/現貨供應

    咨詢電話

    0755-83322522
    您當前所在位置: 首頁 > 新聞中心> 行業新聞

    Ag納米線上H 2 O 2的無半導體納米等離子體光電化學

    發布時間:2020-12-02    欄目行業:行業新聞    瀏覽次數:

    抽象

    由于對具有優異的催化活性和導電性能的LSPR介導的但無半導體的光催化作用和光電化學作用的直接研究興趣越來越高,因此,納米等離子體技術正經歷著持續的復興。為了闡明其潛在機理,本研究提出了H 2 O 2作為探針分子,利用該分子系統研究了光激發Ag納米線(NWs)在相界處的電還原。特別地,反應速率不僅線性地依賴于照明強度,而且還依賴于Ag NWs的特征LSPR的共振波長,這顯然表明光電化學H 2 O 2還原是由LSPR誘導的Ag NWs的高能電子介導的。除了機理上的見解之外,本研究還通過概念驗證太陽光電化學檢測超稀釋H 2的方法,進一步證明了在分析生物化學領域中,這種無半導體的LSPR介導的H 2 O 2在Ag NWs上的光電化學的巨大前景PBS中的O 2。沉積在作為工作電極的碳布基材上的Ag NW在太陽光下顯示出極好的靈敏度,達到118μAcm -2 ?mM -1,比在黑暗中測得的電化學對應物的靈敏度高出50%。

    半導體納米.png

    介紹

    幾十年來,在寬泛的陽光驅動的化學轉化領域,納米等離子體激元學,尤其是在多種納米結構中設計的主要造幣金屬(例如金,銀和銅)的局部表面等離子體激元共振(LSPR),已成為重要課題。用于經由半導體光催化和光電化學燃料發電和環境整治1,2,3,4。傳統上,研究重點主要集中在等離激元金屬/半導體光催化劑固-固界面的近場機制,包括(i)LSPR觸發的強電場增強了半導體中電子-空穴對的光生,以及(ii)高能載波LSPR介導的注入第一光激發在等離子化金屬與通過肖特基在兩者之間結隨后轉移到半導體1,2,3,4。與此相反,在替代性等離子化金屬,例如LSPR感應電荷動力學/化學反應物固體-液體或固體-氣體相邊界是相對忽略直到最近4,5,6,7,8,9,10,11。幾種方案,包括LSPR介導的激勵,注射,并通過輻射和非輻射朗道和化學界面阻尼過程轉移電荷載流子到吸附分子的未占用軌道的,分別,已經提出了4,5,6。此,伴隨著由先驅包括利尼奇所做的開創性工作5,7,克里斯托弗6,Nordlander 8,9,10,Halas的8,9,10等11成功地證明了照片(電)化學直接電漿金屬的表面上,刺激了在獲得進一步深入了解這樣電漿載波驅動的反應動力學巨大的研究興趣4,5,6。由于這種緊迫的需求,在本研究中,對線狀納米結構中的光激發等離子體激元銀(Ag)與過氧化氫(H 2 O 2)之間的界面電荷轉移機理進行了系統的研究。)進行探針分子。在本文中,銀納米線(NW)尤其突出,這歸因于它的突出的吸收效率相對于在收獲寬帶陽光那些Au和Cu與光激發的特性LSPR 1,3,4,5,7,12。另外,Ag的優良的催化活性和導電性質不僅促進在界面處LSPR介導的轉移載體用H 2 ? 2而且,更重要的是,允許這樣的遞送通過電化學方法容易地跟蹤13,14,15。為此,在本研究中,將Ag NWs沉積在導電碳布(CC)基底上,配制出Ag / CC工作電極,該電極進一步與附加的對電極和參比電極耦合以構建三電極電池,以記錄三極電池。 LSPR介導的Ag / H 2 O 2固液連接處的電荷傳輸。另外,在本模型系統中,H 2 O 2由于其優異的氧化還原反應性而被用作探針分子,這表現為H 2 O 2在各種化學,生物和農業工業以及與能源有關的應用中的普遍應用。 ,燃料電池16,17,18,19。例如,H 2 ? 2已經被提出作為一個有前途的無氯替代的和如在紙漿工業和水產養殖氧化漂白劑和消毒劑紙和食品生產,分別集中使用16,17。如此高的活性,然而,已使H 2 O 2的活性氧(ROS)據報道最有可能介導細胞病理學和許多神經退行性疾病,例如帕金森氏病16。在這方面,它是高度期望調節H 2 ? 2痕量水平通過將冗余H 2 ? 2排放到環境和生態友好的水(H 2 O)中,不僅用于生物用途,還用于能源相關用途。該化學反應對燃料電池特別重要,前提是該反應是最具挑戰性的氧還原反應的速率決定步驟,該步驟優先通過級聯二電子還原機理進行,其中H 2 O 2為中間體燃料電池的大多數基于貴金屬的陰極18,19。這是公在我們以前的研究由大的超電勢,以激活h的電還原證明2 ? 2在貴金屬銀13,14。此外,文獻中的其他報告進一步證實了這一點,這些報告顯示了相似的結果,更重要的是,進一步得出結論,H 2 O 2電還原的反應速率主要受H 2 O 2的解離吸附形成H 2 O 2的限制。 OH廣告銀表面(等式上部分1)。

    在這種情況下,在本研究中,H 2 O 2電還原被用作探針化學反應以闡明在Ag / H 2 O 2界面上LSPR介導的電荷動力學,其中反應速率首先通過循環伏安法(CV)和計時電流法。用寬帶陽光照射NW Ag / CC等離子體電極后,在這些測量中很容易觀察到陰極光電流,清楚地表明了H 2 O 2的反應速度加快電還原。更重要的是,這與光電流響應對光強度的線性相關性以及額外收集的光電流作用譜和光吸收譜之間的出色一致性使得能夠將LSPR介導的從Ag到H的高能電子注入明確分配2 ò 2這樣的加速度4,5,6,7,8,9,10,11。最后但并非最不重要的是,概念驗證的LSPR介導的H 2 O 2檢測 通過太陽照射的Ag NW / CC電極,其靈敏度比電化學對等電極高出50%,很好地說明了這種無半導體的納米等離子體光電化學的巨大前景。

    材料和方法

    所有化學藥品和試劑均為分析純,無需進一步純化即可直接使用。在圖1a中示意性地示出了等離子體Ag NW / CC光電極的制造,其從制備NW Ag膠體14開始。為此,首先將50 mL乙二醇在三頸燒瓶中于170°C回流1 h,隨后在6 mL乙二醇中快速加入0.5 mM CuCl 2。使該反應容器短暫反應5分鐘,向其中加入0.05 M的硝酸銀(AgNO 3)和0.15 M的聚(N-乙烯基-2-吡咯烷酮)(PVP),摩爾質量為58,000 g mol -1),然后立即加入44 mL乙二醇。該反應容器進一步反應2小時,顏色逐漸從黃色變為黑色。之后,首先用去離子水將NW Ag沉淀物清洗幾次,以去除多余的PVP和其他殘留物,隨后通過玻璃過濾收集并最終分散在甲醇中。然后將CC基板浸入該懸浮液中5分鐘,以沉積Ag NWs,隨后將其放置在熱板上并在90°C下加熱10分鐘。這樣,蒸發了甲醇,然后將Ag NWs固定在CC基板上。沉積和后熱處理在本文中表示為一個循環,并且采用五個循環來制備等離子體Ag NW / CC光電極。


    通過掃描電子顯微鏡(SEM,JEM-4000EX在15 kV下操作),透射電子顯微鏡(TEM,FEI Tecnai G2 Spirit在120 kV下操作)和X射線衍射儀(Ag)來研究Ag NWs / CC的形態和晶體結構。 XRD,用Cu布魯克D8 Advance衍射? α波長為0.15406 nm的輻射)。Ag NWs / CC的構成元素的化學狀態通過X射線光電子能譜(Perkin-Elmer型號PHI 1600)進行了研究。使用穩壓器/恒電流儀(CHI 6273D)在磷酸鹽緩沖溶液(PBS,0.1 M,pH 7.4)中測量了Ag NWs / CC的(光)電化學特性。在3 M KCl溶液中實施了傳統的三電極電池配置,包括Ag NWs / CC作為工作電極,方形鉑片作為輔助電極以及Ag / AgCl參比電極(補充圖S1))。本文報道的電勢與Ag / AgCl有關(3 M KCl,0.207 V對SHE)。將150 W Xe燈(美國光學建筑材料公司)與AM 1.5濾光片(美國紐波特公司)結合使用,將其模擬光源校準為100 mW cm -2的太陽光。此外,在確定與波長有關的入射光子強度時,可以使用六個波長分別為405、450、532、658、808和980 nm的單色激光二極管(Thorlabs,Inc.,美國)作為光源。 Ag NW / CC等離子體電極的電流效率(IPCE)。在本文中未考慮入射光穿過石英窗和電解質時的強度損失。


    結果和討論

    結構和成分表征

    首先進行SEM研究Ag NWs / CC的形態,它由分布在CC基板的每條碳纖維上的大量Ag NWs組成,其平均直徑為?120 nm,長度為?10μm(圖。1b,c)。進一步進行XRD研究Ag NWs / CC的晶體結構(圖2a)。除了下面的CC基板的X射線衍射(標有藍色空心球)之外,只有(111),(200)和(220)的X射線反射(標有紅色實心方塊)以面心為中心在收集到的X射線衍射圖中可以看到立方(FCC)金屬銀(ICSD編號52257)。這與以Ag 3 d的結合能收集的XP光譜一致核心水平,其中首先對測量的特征進行反卷積以給出兩條最強的發射譜線,分別位于?368和?374 eV,分別分配給Ag 0 3 d 5/2和3 d 3/2(圖2b)14。旁邊是兩條在?367和?373 eV處的尾巴,它們分別標為Ag + 3 d 5/2和3 d 3/2,大概是由含Ag +的前體和/或非晶態Ag的殘基引起的在后熱處理過程中,暴露于空氣中的銀納米線表面氧化最有可能形成+氧化物(補充圖S2)。盡管如此,弱的強度和在所測量的XRD圖譜中沒有特征性X射線衍射表明,Ag NWs / CC中這些雜質的存在非常少(圖2a,b和補充圖S2)。此外,還進行了紫外可見光譜,以研究懸浮在甲醇中的銀納米線的光學性質,該銀的納米線的光吸收峰在?400 nm處,與橫模LSPR的特征共振波長極為一致( T-LSPR)的Ag納米線的在文獻中報道(圖2C)1,5,13,22。除了T-LSPR,據報道,具有高長寬比的Ag NW沿縱向(L-LSPR)的LSPR還考慮了可見光和近紅外光的寬帶吸收。



    傳遞價值,成就你我

    服務熱線

    0755-83322522

    上班時間

    9:00-18:00

    聯系我們

    地址:深圳市福田區彩田南路2010號中深花園A座六層

    電話:0755-83322522 傳真:0755-83648400

    Q Q:2853781768

    郵箱:jh@icbest.com

    微信公眾號

    官方微博號

    找IC芯片,就找泰德蘭電子

    幫助您解決電子元器件采購難題!

    2021?版權所有 深圳市泰德蘭電子有限公司   1605662374762953.gif  工信部備案: 粵ICP備16122434號  網站地圖
    技術支持:泰德蘭推廣部
  • <nav id="6k4oc"><strong id="6k4oc"></strong></nav>
  • 熟妇人妻AV无码一区二区三区黄台禁用软件APP大全IOS免费,国产国拍亚洲精品永久软件,暴力调教一区二区三区,色窝窝无码一区二区三区 亚洲精品综合欧美久久波多野结衣| 欧美人禽牲性杂交另类xxxxx| 久久精品国内一区二区三区| 麻豆成人精品国产免费| 99久e在线精品视频在线| 一二三四视频社区| 成年免费视频黄网站在线观看不卡| 国产精品水嫩水嫩| 久久久久精品无码AV人妖| 7777精品伊人久久久大香线蕉|