CuSn合金复合纳米颗粒促进电化学CO_(2)还原

开发高活性、高选择性的电化学CO_(2)还原(CO_(2)RR)催化剂是二氧化碳转化应用中一个关键问题。通过逐步还原法合成了CuSn合金纳米颗粒(CuSn NPs)。透射电子显微镜(TEM)表明CuSn NPs的分散是均匀的;X射线衍射(XRD)图谱证明了Cu与Sn形成了合金结构;X射线光电子能谱(XPS)表明CuSn NPs-7.42%(wt)中Cu与Sn主要以氧化态形式存在。电化学CO_(2)还原测试结果表明Sn含量为7.42%(wt)的CuSn NPs具有最佳的CO_(2)RR催化性能,在-1.1 V vs.RHE时其对CO的法拉第效率为45.28%,是纯Cu NPs的3.5倍;同时对H2的法拉第效率仅为9.90%,约是纯Cu NPs析氢效率的1/4。这说明Sn的引入大大改善了CuSn NPs对CO_(2)RR转化为CO的法拉第效率和抑制析氢能力。CuSn NPs对CO_(2)RR选择性的提高可以归因为Sn与Cu之间的协同催化作用及强电子相互作用改善了对中间体的吸脱附能力。

基于银纳米颗粒/铜纳米线复合材料的电化学无酶葡萄糖传感器

以抗坏血酸为还原剂在均匀的铜纳米线(CuNWs)表面将硝酸银还原,成功制备出不同负载量的Ag纳米颗粒均匀生长在铜纳米线(AgNPs/CuNWs)上的复合材料.利用循环伏安法检测AgNPs/CuNWs修饰电极对葡萄糖的电催化性能,发现Ag颗粒负载量质量分数为5.57%时具有最佳的电流响应,同时对葡萄糖分子表现出良好的电催化活性,灵敏度高达693.1μA(mmol/L)^(-1) cm^(-2),宽线性范围0.01~4.18 mmol/L,低检测限为3.4μmol/L(S/N>3),对血液中的一些干扰物具有出色的抗干扰性,并具有超过两周的高稳定性.此无酶葡萄糖传感器表现出良好的稳定性和高选择性,在电化学无酶葡萄糖检测中具有良好的应用前景.

纳米花状Co-MoSe_(2)电催化剂用于高效碱性析氢反应

开发高效稳定、低成本的碱性析氢反应(HER)催化剂面临巨大的挑战.本研究通过胶体合成法可控制备纳米花状Co-MoSe_(2),研究表明,不同Co含量的Co-MoSe_(2)均表现出了优于MoSe_(2)的碱性HER催化活性,尤其是当Co(acac)_( 2)的加入量为0.04 mmol时,所制得的0.022Co-MoSe_(2)表现出了最佳的碱性HER性能和良好的稳定性,其在电流密度为10 mA·cm^(-2)时的过电位为172 mV,Tafel斜率为83 mV·dec^(-1).Co-MoSe_(2)纳米花碱性HER性能的提高可能归因于Co和MoSe_(2)之间的协同催化作用以及Co、Mo和Se之间的强电子相互作用.

基于高负载量铂单原子/缺陷Ni(OH)_(2)纳米带/N掺杂石墨烯的电化学无酶葡萄糖传感器

通过水热法和浸渍法合成了铂单原子质量分数高达3.00%的铂单原子/缺陷Ni(OH)_(2)纳米带/氮掺杂石墨烯(PtSAs/D-Ni(OH)_(2)/NG)催化剂.通过像差校正高角度环形暗场扫描透射电镜(AC-HAADF-STEM)和X线吸收光谱(XAS)对Pt单原子进行了表征.采用循环伏安法和计时电流法研究了PtSAs/D-Ni(OH)_(2)/NG对葡萄糖的电化学性能.基于PtSAs/D-Ni(OH)_(2)/NG的电化学传感器表现出高灵敏度(439.47μA·mmol^(-1)·L·cm^(-2))、优异的选择性、低检测限(2.00μmol·L^(-1))和良好的稳定性.PtSAs/D-Ni(OH)_(2)/NG对葡萄糖的高催化活性可归因于Pt原子和Ni原子之间的协同催化作用.