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在多孔氮化镓电极上光沉积钯纳米颗粒用于葡萄糖的非酶电化学传感
摘要: 本文描述了一种非酶电化学葡萄糖传感器,该传感器通过在多孔氮化镓(PGaN)电极上原位光沉积高密度且均匀分布的钯纳米颗粒(PdNPs)制备而成。采用循环伏安法和计时电流法对修饰电极的葡萄糖响应性能进行了表征。在0.1 M氢氧化钠溶液中,该传感器具有两个线性检测范围:1 μM至1 mM和1至10 mM,检测限为1 μM。该电极具有重复性好、灵敏度高、响应快速和长期稳定的特点。将其应用于血清葡萄糖定量分析时,显示出准确的电流响应信号。
关键词: 电化学传感、氮化镓、光沉积、葡萄糖检测、钯纳米颗粒、多孔材料
更新于2025-09-23 15:22:29
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钯修饰三氧化钼纳米线标签的室温氢致变色行为
摘要: 开发一种安全、低成本且高灵敏度的可视气体检测技术具有重要意义,可作为传统氢气传感器的关键补充。本研究成功研制并测试了一类室温下工作的柔性三氧化钼纳米线标签(NWLs),其表面修饰钯纳米颗粒后可作为肉眼可读的氢气指示剂。该纳米线标签即使在极低浓度(0.1%)下也会由白色转变为蓝灰色,肉眼可见的颜色变化在65秒内发生,且呈现渐进式白转蓝灰过程。三氧化钼纳米线标签与氢气的反应具有高灵敏度、快速响应和时间分辨特性,该过程可分为快慢两个响应阶段——分别由氢气浓度和Pd@MoO3本征属性主导。通过200°C空气环境中退火2小时可实现颜色响应的可逆性,且相对于其他易燃气体(如CO、乙醇、甲醇)对氢气具有选择性。这种气致变色纳米线标签涉及氢气存在下钯催化还原三氧化钼的机理,其柔性优势更展现出在高效可视氢气检测中的应用前景。
关键词: 气致变色、三氧化钼、钯纳米颗粒、纳米线标签、肉眼可读
更新于2025-09-24 04:06:06
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构建具有前所未有的可见光下Tsuji-Trost反应光催化活性的三维Pd@MoS2-共轭聚吡咯框架异质结
摘要: 通过将两个光化学体系与一个电子转移体系进行位点选择性耦合,实现高效的电荷分离与光吸收,为提升半导体光催化效率提供了可行途径。然而迄今为止,如何开发适用于可见光及近红外(NIR)波段太阳能转化的三维多组分异质结体系仍是重大挑战。本研究报道了一种构建三维Pd@MoS2共轭聚吡咯框架(Pd@MoS2CPFs)的简易技术——该体系中两种可见光活性组分(MoS2纳米片与聚吡咯)与电子转移体系(Pd)被空间固定,且均匀分布的Pd纳米颗粒锚定于MoS2CPFs中。这种三维多孔结构展现出优异的结构稳定性、高孔隙率(0.31 cm3g?1)、大比表面积(105.24 m2/g)、增强的光吸收能力,以及在Pd@MoS2CPFs界面处形成的长寿命电子-空穴对。意外发现,由于聚吡咯与MoS2单步激发驱动的定向电子转移,所制备的Pd@MoS2CPFs在室温可见光下对烯丙醇与1,3-二羰基化合物的直接Tsuji-Trost反应表现出卓越的光催化活性和长期稳定性,其性能远超单组分及双组分体系。这些成果为设计制备高效可见光诱导人工光合系统的独特三维多孔多组分异质结提供了新思路。
关键词: 二硫化钼、钯纳米颗粒、Tsuji-Trost反应、协同光催化、聚吡咯
更新于2025-09-09 09:28:46
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用于高效太阳能驱动光电催化制氢的3D异质结构Ti基Bi2MoO6/Pd/TiO2光催化剂
摘要: 利用太阳能通过光电化学(PEC)方法制取氢燃料,有助于满足全球日益增长的能源需求并减少环境污染。实现高效PEC产氢的关键在于合成具有高效载流子分离能力的太阳光驱动光电极。本研究采用电化学方法,在钛基底上设计制备了由Bi2MoO6纳米片、Pd纳米颗粒(NPs)和TiO2纳米管阵列(NTAs)组成的三元Bi2MoO6/Pd/TiO2光电极。该新型光电极具有良好的可见光吸收性能,在紫外-可见光和可见光照射下的PEC产氢速率较TiO2 NTAs分别显著提升约5倍和超过15倍。通过对比Bi2MoO6/Pd/TiO2 NTAs与其他TiO2 NTAs(即Pd/TiO2 NTAs、Bi2MoO6/TiO2 NTAs和Pd/Bi2MoO6/TiO2 NTAs)的PEC及光电催化性能,我们全面研究了其界面电荷转移机制。在Bi2MoO6/Pd/TiO2 NTAs中,均匀分散于TiO2纳米管壁内外的Pd纳米颗粒能牢固锚定Bi2MoO6纳米片于TiO2表面,形成三元三维异质结构。该结构促进了Bi2MoO6向TiO2的界面电子注入,加速了光生电子-空穴对的分离,相比其他TiO2 NTAs实现了显著增强的光电流响应和产氢速率。这种三维三元半导体/金属/半导体异质结为设计和合成能有效利用太阳能的高效新型光催化剂提供了可行途径。
关键词: 二氧化钛纳米管阵列、钯纳米颗粒、三氧化二铋钼纳米片、光电催化制氢、三元光催化剂
更新于2025-09-04 15:30:14