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评论文章gydF4y2Ba

前面。Sens。2022年4月19日gydF4y2Ba
秒。微型和纳米传感器gydF4y2Ba
卷3 - 2022 |gydF4y2Ba https://doi.org/10.3389/fsens.2022.861965gydF4y2Ba

表面剥落石墨:新的电极对环境的应用程序gydF4y2Ba

  • 纳米技术研究所和水可持续性(iNanoWS),学院科学、工程和技术,大学的南非,南非约翰内斯堡gydF4y2Ba

剥落石墨是一种二维碳材料,最近备受关注由于其显著的快速分析的优点,如电子迁移,表面易于再生,耐高温,能承受大电流密度、良好的导电性和敏感性。由于其优秀的分析签名,剥落石墨电极已经被报道用于传感器和生物传感器的构建各种应用程序。这种电极可以单独使用或与一些纳米材料/半导体混合废水的各种有机污染物的降解。尽管优秀的结果报道在剥落石墨电极的使用各种分析应用,很少被记录在文献中报道。因此,本文阐述了剥落石墨电极进行电化学分析的重要性。gydF4y2Ba

介绍gydF4y2Ba

近年来,研究人员已经雇佣了一些应对一些问题的方法和技术,包括水处理、传感各种有毒废物的水,能源危机等等(gydF4y2Ba董et al ., 2020gydF4y2Ba;gydF4y2Ba低音部et al ., 2021gydF4y2Ba;gydF4y2Ba陈et al ., 2021gydF4y2Ba)。非凡的成就已报告在文献中解决这些问题使用各种分析工具,如分光光度法(gydF4y2BaAl-Sulami et al ., 2021gydF4y2Ba),滴定分析(gydF4y2BaBasavaiah Nagegowda, 2004gydF4y2Ba),化学发光(gydF4y2Ba太阳et al ., 2021gydF4y2Ba)、液相色谱(gydF4y2BaAlampanos Samanidou, 2021gydF4y2Ba)、高效液相色谱法(HPLC) (gydF4y2BaZgagacz et al ., 2020gydF4y2Ba),气相色谱分光光度法(gc - ms) (gydF4y2Ba夏et al ., 2020gydF4y2Ba)。然而,这些技术的缺点包括分析时间长,乏味的样品制备,昂贵的仪器,仪器的不可移植性(gydF4y2Ba梁et al ., 2019gydF4y2Ba;gydF4y2BaBagherinasab et al ., 2020gydF4y2Ba)。另一方面,电化学技术提供高灵敏度、选择性、精确度高,精度和实时检测环境污染物(gydF4y2Ba伊德里斯et al ., 2020gydF4y2Ba;gydF4y2Ba吴et al ., 2020gydF4y2Ba)。一般来说,电化学电极利用车辆进行电化学分析。电极也大多数电化学反应发生的渠道和拥有一些有趣的分析性质,如快速电子转移、低毒性、电化学稳定性、化学稳定性,背景电流低,表面再现性和易于功能化(gydF4y2Ba阿西夫et al ., 2021gydF4y2Ba;gydF4y2Ba刘et al ., 2021gydF4y2Ba)。不幸的是,大多数电极如玻璃碳电极、金电极,铅笔石墨电极,和丝网印刷碳电极不适合功能化。因此,一个新类称为剥离石墨电极的电极(大学)是最近报道,可以携带各种纳米材料和半导体电化学分析。该电极具有良好的分析性质,比如快速电子迁移,表面易于再生,良好的导电性,敏感性(gydF4y2Ba杨et al ., 2009gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

剥离的石墨一直调查和报道早在六年前。最早的记录文献的剥落石墨是布罗克赫斯特的研究,该报道称graphite-Br的剥落gydF4y2Ba2gydF4y2Ba开始在300°C和扩张2.1% (gydF4y2Ba布罗克赫斯特,1962gydF4y2Ba)。扩大约1000%被厄布洛德报道2年后(gydF4y2Ba安德森和钟,1984年gydF4y2Ba)。然而,剥落和夹层过程的机理并不完全理解。这促使研究安德森和涌间石墨剥落的几十年之后,提供问题的答案,他们周围的表皮脱落过程的机制(gydF4y2Ba安德森和钟,1984年gydF4y2Ba)。值得注意的是,第一个评论文章剥离石墨的涌上剥落的过程并给出了石墨脱落的共同使用gydF4y2Ba钟,1987gydF4y2Ba)。都花费了大量的精力,脱落的应用近年来石墨作为电极。但是,大多数应用程序已经向建设能源存储设备(gydF4y2BaMitra et al ., 2008gydF4y2Ba;gydF4y2Ba魏et al ., 2012gydF4y2Ba;gydF4y2Ba太阳et al ., 2018gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

出于这个原因,本文以应用这些剥落石墨电极电极表面恢复环境的应用程序。本文介绍了最近的讨论文章(在过去5年)剥落石墨被用来发展传感电极的金属和有机物。此外,脱落的应用graphite-based光电阳极光电化学废水治疗。尽管剥落石墨也被用作其他电极修饰符,本文讨论的文章是那些报道剥落石墨为基础电极的使用。我们相信本文中给出的讨论将有利于研究人员在材料科学领域,电化学,废水处理。gydF4y2Ba

石墨电极的合成和制造剥落了gydF4y2Ba

的起始材料剥落石墨或膨胀石墨的制备通常是天然石墨,并准备可以分为两个不同的过程,设置过程和表皮脱落过程。天然石墨首先经历了夹层过程通过与化学试剂处理称为插入。通常,设置包括硫酸、硝酸、alkylsulfonic酸,dichloroacetic和溴。溴用作插入时,表皮脱落过程在较低温度下可以可逆的。然而,不可逆转的表皮脱落发生在使用溴在升高的温度下(gydF4y2Ba钟,1987gydF4y2Ba)。然而,浓硝酸和硫酸作为首选的插入引起了人们广泛的关注,因为更高的膨胀石墨通常是实现使用时(gydF4y2Ba钟,2015gydF4y2Ba)。高氯酸作为氧化剂和插入剂也被用作插入石墨脱落产生不含硫的gydF4y2Ba赵et al ., 2014gydF4y2Ba)。另一种方法来激活和促进天然石墨的扩张是通过电化学技术。这通常是通过一个指定的应用潜力的石墨一个预定义的时间(gydF4y2BaPalanisamy et al ., 2014gydF4y2Ba;gydF4y2BaKaruppiah et al ., 2016gydF4y2Ba)。电化学活化石墨是环境友好的、经济的和有一个更大的表面积比原始石墨是可取的(gydF4y2BaKaruppiah et al ., 2014gydF4y2Ba;gydF4y2BaVelmurugan et al ., 2015gydF4y2Ba)。间的剥离石墨可通过外部加热,内部加热,过度电解夹层。剥落通过外部加热通常是由将插入石墨炉或微波炉温度从700年到1200°C。内部加热可以执行通过应用电流通过插入石墨(gydF4y2Ba钟,1987gydF4y2Ba;gydF4y2Ba赵et al ., 2014gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

在我们以前的工作,剥落石墨电极合成增加大约300µM粒子大小的天然石墨片包含1:3的混合硝酸和硫酸的体积比24小时graphite-intercalated化合物(GIC)。夹层的材料(IM)是精心de-ionized水清洗直到pH值为6.5。此后,材料暴露在热冲击对30年代在800 C强迫的IM石墨晶格,从而断裂层(gydF4y2Ba伊德里斯et al ., 2019gydF4y2Ba)。因此,膨化石墨形成碳材料被称为剥落了。石墨电极脱落(大学)是由压缩大约0.4 g如颗粒使用压力70 kPa 4 h。大学是捏造的压缩颗粒使用玻璃棒,铜线,导电银漆。冲床用于电极切成不同的直径取决于应用程序。传感器发展它被刺破退化研究的3 - 5毫米直径。刀片用于刮掉的顶层铜线氧化去除任何表面,另一端是盘绕成圆形。此后,导电银漆应用在环形线圈稳定颗粒表面和在环境温度下干燥。后,电极插入到玻璃管和涂有绝缘体(环氧树脂环氧树脂),只留下小球的底面。伪造的大学与P1500-grit金刚砂抛光表获得平滑均匀的表面。顺序步骤制备的剥落石墨,石墨电极脱落,脱落石墨复合建设各种光电阳极所示gydF4y2Ba图1 a - cgydF4y2Ba。gydF4y2Ba

图1gydF4y2Ba
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图1gydF4y2Ba。gydF4y2Ba(一)gydF4y2Ba石墨的合成剥落了。gydF4y2Ba(B)gydF4y2Ba使用天然石墨制造清新的石墨电极。gydF4y2Ba(C)gydF4y2Ba发展的剥落了石墨电极与半导体混合或纳米材料电化学分析。gydF4y2Ba

表征剥落石墨gydF4y2Ba

通常情况下,石墨通常存在于表皮脱落前片的形式。剥离过程后,一个伟大的扩张发生在石墨层间的分离的碳层。在大多数情况下,剥落石墨具有细胞结构蓬松的形态。沿着c-axis以来发生的大规模扩张,片状脱落的伸长方向对应c-axis (gydF4y2Ba钟,2015gydF4y2Ba)。脱落的细胞结构取决于石墨插层化合物。例如,陈和陈等人发现,当插入硫酸、剥落石墨可以包含多达60个碳层导致大约20 nm细胞壁厚度(gydF4y2Ba陈和钟,2013年gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

剥落石墨的形态通常使用扫描电子显微镜观察显示光滑,布置得井然有序石墨表。这样的观察报告gydF4y2Ba赵et al . (2014gydF4y2Ba)。一般来说,天然石墨由压实光滑夹层的碳表所示gydF4y2Ba图2 a, CgydF4y2Ba。所示gydF4y2Ba图2 b, DgydF4y2Ba,插层化合物迫使压实层分离。表皮脱落后由于热处理,剥落石墨可以看到毛茸茸的形态(gydF4y2Ba图2 e, FgydF4y2Ba)。也可以观察到,剥落石墨是由几个岗位都需要与其他材料复合时形成的。gydF4y2Ba

图2gydF4y2Ba
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图2gydF4y2Ba。天然石墨的扫描电镜图像gydF4y2Ba(A, C)gydF4y2Ba;插入石墨gydF4y2Ba(B, D)gydF4y2Ba和剥落石墨gydF4y2Ba(E、D)gydF4y2Ba。复制许可与爱思唯尔[24]。gydF4y2Ba

此外,检查剥落石墨使用x射线衍射往往揭示了六角相的存在的石墨结构(200)衍射平面,这通常是证实了特征峰在2θ≈27 (gydF4y2BaNtsendwana et al ., 2016 agydF4y2Ba)。此外,剥落石墨的化学成分已经探索了使用红外光谱。这是类似于原始的石墨n显著峰值有关任何官能团除了吸附水弱乐队经常缺席,也没有带官能团的红外光谱谱的石墨脱落gydF4y2BaŢucureanu et al ., 2016gydF4y2Ba)。然而,额外的山峰的存在已经观察到,通常来源于夹层化合物(gydF4y2Ba开明et al ., 2011gydF4y2Ba;gydF4y2BaUmukoro et al ., 2017 agydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

石墨电极的应用剥落了gydF4y2Ba

如前所述,剥落石墨是一种低密度材料,拥有有趣的分析性质,如优秀的导热性,高电气和机械性能,易于形成和功能化(gydF4y2BaMafa et al ., 2016 agydF4y2Ba)。几项研究已经记录优秀结果剥落石墨电极进行电化学分析中的应用。然而,当仔细检查这个材料已经很少使用的。第一个报道剥落石墨电极的电化学行为研究Frysz等人在1965年。作者将这种电极的电化学特征与玻璃碳和碳糊电极。获得的结果显示,剥落石墨电极提供低电容、高电化学表面积(90毫米gydF4y2Ba2gydF4y2Ba),比两个电极(电子转移gydF4y2Ba1965年冬季和WoockgydF4y2Ba)。因此,这个电极吸引了不同的研究人员采用各种电化学应用剥落石墨电极,包括传感器开发、水处理、超级电容器、传感器等等(gydF4y2BaSomashekarappa和位于2004gydF4y2Ba;gydF4y2Ba离子et al ., 2011gydF4y2Ba;gydF4y2BaMandal et al ., 2015gydF4y2Ba)。剥落石墨的应用将在下一节中讨论。gydF4y2Ba

传感gydF4y2Ba

使用电化学技术量化各种有毒的分析物的追求使electrochemists开发各种电极的量化重金属和顽固的污染物在水中。例如,伊德里斯等人-铋薄膜表面剥落石墨电极的伏安法检测(III)的水(gydF4y2BaNdlovu et al ., 2014gydF4y2Ba)。电镀步骤是通过控股可能在300年代-600 mV包含5毫米三氧化二铋(Bi解决方案gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba)在0.1 HNO准备gydF4y2Ba3gydF4y2Ba。制作的电极是电化学特征[(NH使用俄文gydF4y2Ba3gydF4y2Ba)gydF4y2Ba6gydF4y2Ba]gydF4y2Ba2 + 3 +gydF4y2Ba氧化还原探针,结果证实Bi-EGE改性电极的电活性表面积增加的大学从13.1到16.3毫米gydF4y2Ba2gydF4y2Ba。被成功地用于检测传感器(3)在水中的检出限5磅,传感器不容易受到很多干扰阳离子除了铜(II)离子。基于这些结果,我们建议应该使用电沉积方法在导电衬底的修改,因为它稳定在电极表面修饰符,这远比滴水干燥和涂层方法,使分析物的修饰符浸出的解决方案,从而影响大多数传感器的重现性和可重复性。gydF4y2Ba

砷传感器是由电沉积的金纳米粒子表面的石墨电极脱落gydF4y2BaMafa et al ., 2016 agydF4y2Ba)。传感器是由电沉积HAuCl 5毫米gydF4y2Ba4gydF4y2Ba针对表面通过骑自行车一个潜在−0.2到1.2 V的扫描速率50 mV / s 10扫描。随后,制作的传感器(EG-AuNPs)在0.5 M硫酸活化循环一个潜在的扫描率从0.6到1.4 V 50 mV / s。因此,针对表面沉积的金纳米粒子改变它的颜色从灰色到黄金。能量色散x射线能谱(EDX)分析是用来证实成功沉积石墨电极上的金纳米颗粒剥落了。几个参数包括优化研究是用于检测(3)在水中的沉积电位−0.8 V,沉积时间的180年代,5赫兹的频率,pH值3,脉冲幅度50 mV。传感器非常挑剔,不容易受到干扰阳离子,包括铜(II)离子。在这项研究中获得的结果远比我们以前的报告的选择性和检测极限(gydF4y2BaNdlovu et al ., 2014gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

提高传感器的性能,各种纳米粒子混合,用于修改电化学传感器来改善其电化学签名。出于这个原因,Arotiba等人采用钴纳米颗粒(才)和降低石墨烯氧化物(RGO)修改剥落石墨电极的检测(III)水(gydF4y2BaJimana et al ., 2018gydF4y2Ba)。减少氧化石墨烯制备石墨烯氧化物的还原gydF4y2Ba通过gydF4y2Ba悍马的方法,通过添加石墨烯氧化物(Co-RGO)纳米复合材料合成和氯化钴(CoClgydF4y2Ba2gydF4y2Ba)乙二醇(20毫升),其次是增加0.1 M氢氧化钠,最终的解决方案是在110°C下3 h氮回流。固体材料是用水洗了丰富和乙醇去除杂质。此后,这种材料在烤箱干24小时50°C (Co-RGO)纳米复合材料。传感器系统的制造涉及分散5 g Co-RGO纳米复合材料在二甲基甲酰胺(DMF)。分散的解决方案(20µl)液滴包裹表面剥落石墨电极和干在室温下对3 h。伏安法结果显示,有50%的改进的电容电流Co-RGO复合而RGO修饰符。此增强功能是归功于优秀的electrocatalytic纳米粒子的属性,这就增加了灵敏度和电极的电活性表面积。传感器能够检测(III)水在十亿分之0.31的检出限。表明,获得的检测极限才和RGO表现出更好的性能比AuNPs和Bi电影(gydF4y2BaMafa et al ., 2016 agydF4y2Ba;gydF4y2BaNdlovu et al ., 2014gydF4y2Ba)。这是由于双方的协同效应修饰符(Co和RGO),这有利于电子导电衬底上的进程间通信。因此,我们推荐优秀的修饰符的耦合进行基板来改善其电化学活动。gydF4y2Ba

值得注意的,优秀的electrocatalytic活动检测砷(氧化钴纳米颗粒的gydF4y2BaJimana et al ., 2018gydF4y2Ba),激励我们向用人这个检测的纳米铜水(gydF4y2BaNdlovu et al ., 2012gydF4y2Ba)。,剥落石墨电极表面上的纳米颗粒是网络化的自行车一个潜在的1200−1100 mV 10周期扫描速率的解决方案包含CoCl 50 mV / sgydF4y2Ba2gydF4y2Ba(1毫米)准备在0.1磷酸盐缓冲溶液pH值7。在电沉积过程中,EG-CoO审问在铁的电化学行为[(CN)gydF4y2Ba6gydF4y2Ba]gydF4y2Ba3−−/ 4gydF4y2Ba电解氧化还原探针来证实其应用。获得的结果显示,EG-CoO给大约20%增强峰值电流信号,传感器是用来检测铜水限制为94磅。此外,该传感器是用来检测铜gydF4y2Ba2 +gydF4y2Ba离子在实际水样的添加方法回收率为99 - 101%。gydF4y2Ba

剥落石墨电极的应用探讨了通过电解沉积聚(丙烯亚胺)针对表面聚合物Pb (II)的检测和去除水(gydF4y2BaNdlovu et al ., 2011gydF4y2Ba)。在这项研究中,传感器的电沉积制备10毫米2代(G2)聚丙烯亚胺(PPI)准备在PBS (pH值7)。传感器的电化学特征系统监控与循环伏安法自行车可能从400−1100 mV 10周期。证据证实了电沉积过程的表征传感器平台的使用循环伏安法(CV)和方波伏安法(SWV)大学和PPI-EGE。尽管SWV最灵敏的电化学技术,获得的结果从简历和SWV技术肯定有40%的峰值电流信号增强PPI用来修改大学时,这个增加的原因是由于大型电活性表面积诱导石墨电极的PPI树形分子的剥落了。此外,对方的氧化还原探针(阴离子)和PPI(阳离子)可能促进大学表面上的氧化还原探针的浓度。因此,这个Pb (II)的传感器系统检测极限了1磅(LOD)值和动态线性响应值为2.5 -40磅。有趣的是,剥落石墨电极能够检测并移除Pb (II)离子在水中。的分析物在水中进行了使用一个剥落石墨电极直径40毫米为工作电极,Ag / AgCl (3 m ClgydF4y2Ba−gydF4y2Ba)和铂丝作为参考和反电极,分别。的测量分析物在水中去除监测以恒定的潜力−1.0 mV 180年代的一个解决方案包含150毫升40 ppm Pb (II)离子。值得注意的是,一个整除(3毫升)分析物被每30分钟的原子吸收光谱测量来确定Pb (II)离子的去除。获得的结果显示,99%的被分析物被移除的解决方案。重要的是强调作者没有修改剥落石墨电极用于去除Pb (II)在水中因为树形分子是相当昂贵的。然而,我们采用科学社区使用廉价的智能纳米材料调查的其他臭名昭著的分析物在水中使用这个神奇的电极。电沉积的循环voltammogram PPI的剥落石墨电极所示gydF4y2Ba图3gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

图3gydF4y2Ba
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图3gydF4y2Ba。电沉积的G2-PPI聚合物石墨电极表面的剥落了。版权(2011),许可Springer [43]。gydF4y2Ba

重要的是构建一个智能传感器,可以同时检测多个分析物,因为它节省了成本、时间和精力。因此,最引人注目的应用剥落石墨电极的同时检测(3)、Pb (II)和Hg (II)在水中使用铋纳米粒子(BiNPs) (gydF4y2BaMafa et al ., 2016 bgydF4y2Ba)。在这里,我们使用BiNPs修改剥落石墨电极由于易于合成,毒性低,优秀的峰决议,环保,高氢超电势窗口,和对溶解氧的不敏感(gydF4y2BaMafa et al ., 2016 bgydF4y2Ba)。铋膜电解沉积在石墨电极脱落,潜在−1000 mV 30年代在一个包含5毫米Bi解决方案gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba准备在2 M硝酸。传感器是用来检测分析物在不同电位范围从200−300 mV (), 700−−200 mV (Pb)和200 - 700 mV (Hg)个人检测和−700 - 800 mV的同时检测(III), Hg (II)、Pb (II) (gydF4y2Ba图4gydF4y2Ba)。的金属离子,并没有脱下剥落石墨电极表面在检测被剥去,可能在100年代600 mV使用方波伏安法。传感器是用来检测(III), Hg (II)和Pb (II)检测极限的0.014,0.081,和0.053磅。同时,传感器是用于个人检测Pb (II)和Hg (II)在0.1 M醋酸缓冲溶液pH值(5),检测十亿分之0.83和0.46的极限了。获得的结果同意电感耦合plasma-optical发射光谱技术。gydF4y2Ba

图4gydF4y2Ba
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图4gydF4y2Ba。gydF4y2Ba(一)gydF4y2BaSWASV Pb (II)的同步检测,(III)和Hg (II)石墨电极使用铋film-modified剥落了gydF4y2Ba(B)gydF4y2Ba线性标定图显示电流与分析物的浓度。版权许可(2016),爱思唯尔的许可。gydF4y2Ba

分析剥落石墨的性质可以通过构建改善生物分子,这有助于将一些功能基团如羧基、羰基和羟基官能团。这些官能团帮助捕获分析物在电极表面。因此,位于功能化石墨脱落等人与多巴胺(DA)同时检测乙醇和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)氢氧化使用电流滴定法技术(gydF4y2Ba拉梅什et al ., 2002gydF4y2Ba)。大学上的羧酸表面共价连接到伯胺在多巴胺(DA)形成酰胺键连接。共价附件是由增加60毫克dicylohexylcarbodiimide (DCC)和250毫克的剥落石墨成包含20毫升的三氯甲烷(CHCl解决方案gydF4y2Ba3gydF4y2Ba300年代)。此后,DA(50毫克)添加到最终解决方案,并激起了4天,修改后的材料与甲醇使用索氏提取提取。制作的传感器是用来检测乙醇在磷酸缓冲(pH值7.2)使用乙醇脱氢酶酶和河畔gydF4y2Ba+gydF4y2Ba。乙醇传感器检测的线性范围内1 - 4毫米在稳态模式0.15 V。gydF4y2Ba

位于等人使用未经修改的剥落石墨电极的选择性量化多巴胺(DA)的抗坏血酸(AA) (gydF4y2Ba拉梅什et al ., 2004gydF4y2Ba)。剥离温度和边缘平面在有效扮演重要角色的分析物的分离和导电衬底的激活。这两个分析物的有效分离是由于排斥大学表面上的官能团之间的相互作用和抗坏血酸盐离子。这是通过对比pK确认gydF4y2Ba一个gydF4y2BaAA的零电荷点(pHpzc)针对表面,用酸碱滴定法。计时电流法的技术被用来检测DA (50 nM)的100µM AA。结果表明,组合传感器选择性和成功地检测到DA在AA的存在。gydF4y2Ba

另一个研究小组装饰三氧化二铋nanotiles剥落石墨表面的量化丙咪嗪(antidepression药物)(gydF4y2Ba亚穆纳河et al ., 2020gydF4y2Ba)。BigydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba如合成了sono-hydrolysis-assisted剥离方法。简而言之,石墨的混合物(50毫克)和Bi(没有gydF4y2Ba3gydF4y2Ba)gydF4y2Ba3gydF4y2Ba(150毫克)分散在1 M氢氧化钠(40毫升)的解决方案。混合的结果是用(1、2和3 h)声波降解法浴。在声波降解法,Bi(没有gydF4y2Ba3gydF4y2Ba)gydF4y2Ba3gydF4y2Ba是水解α-BigydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba石墨烯,石墨剥落了。反应的方程式所示gydF4y2Ba方程式1gydF4y2Ba,gydF4y2Ba2gydF4y2Ba。虽然作者没有写这个方程,我们鼓励研究人员使用方程(s)的反应发生在合成。因此,我们提出了化学反应发生在三氧化二铋的合成gydF4y2Ba方程式1gydF4y2Ba,gydF4y2Ba2gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

BigydF4y2Ba (gydF4y2Ba NgydF4y2Ba OgydF4y2Ba 3gydF4y2Ba )gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 年代gydF4y2Ba )gydF4y2Ba +gydF4y2Ba 3gydF4y2Ba NaOgydF4y2Ba HgydF4y2Ba (gydF4y2Ba aqgydF4y2Ba )gydF4y2Ba →gydF4y2Ba BigydF4y2Ba (gydF4y2Ba OgydF4y2Ba HgydF4y2Ba 3gydF4y2Ba )gydF4y2Ba 3gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 年代gydF4y2Ba )gydF4y2Ba +gydF4y2Ba 3gydF4y2Ba NaOgydF4y2Ba HgydF4y2Ba 3gydF4y2Ba (gydF4y2Ba aqgydF4y2Ba )gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba )gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba BigydF4y2Ba (gydF4y2Ba 哦gydF4y2Ba )gydF4y2Ba 3gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 年代gydF4y2Ba )gydF4y2Ba →gydF4y2Ba BgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba OgydF4y2Ba 3gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 一个gydF4y2Ba 问gydF4y2Ba )gydF4y2Ba +gydF4y2Ba 3gydF4y2Ba HgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba (gydF4y2Ba ggydF4y2Ba )gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba )gydF4y2Ba

BigydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba如纳米复合材料获得用于修改的丝网印刷电极检测丙咪嗪(IMPR)。电极的电化学研究肯定了伪造的修饰符用3 h给最好的电化学性能的峰值低潜在的分离,电化学活性表面积,和高峰值电流信号。作者报道,长时间(3 h)声波降解法协助去死皮的石墨,将更多的官能团,增加了电极活跃的网站。因此,高效的异构速率常数(kgydF4y2BaogydF4y2BaeffgydF4y2Ba使用尼克尔森方法)计算gydF4y2Ba方程式3gydF4y2Ba,gydF4y2Ba4gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

ΨgydF4y2Ba =gydF4y2Ba KgydF4y2Ba ogydF4y2Ba egydF4y2Ba ffgydF4y2Ba (gydF4y2Ba πDngydF4y2Ba vgydF4y2Ba FgydF4y2Ba / RTgydF4y2Ba ]gydF4y2Ba −gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba / 2gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 3gydF4y2Ba )gydF4y2Ba
ψ=gydF4y2Ba (gydF4y2Ba −0gydF4y2Ba .6288 + 0gydF4y2Ba .0021XgydF4y2Ba )gydF4y2Ba /gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 1−0gydF4y2Ba .017XgydF4y2Ba )gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 4gydF4y2Ba )gydF4y2Ba

Ψ动力学参数,∆E的函数是什么gydF4y2BapgydF4y2Ba和α= 0.5。F是法拉第常数,R是速率常数,n是摩尔数,和D是扩散系数。gydF4y2Ba

BigydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba如用3 h给最高的kgydF4y2BaogydF4y2BaeffgydF4y2Ba值为5.0×10gydF4y2Ba−3gydF4y2Ba,其次是1.9×10gydF4y2Ba−3gydF4y2Ba,2.0×10gydF4y2Ba−3gydF4y2Ba和1.2×10gydF4y2Ba−4gydF4y2Ba厘米的年代gydF4y2Ba−1gydF4y2Ba对BigydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba如(2 h), BigydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba如(1 h)和裸SPCE,分别。因此,BigydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba如(3 h声波降解法)是用于检测IMPR检测极限和敏感的6 nM和0.414μAμMgydF4y2Ba−1gydF4y2Ba厘米gydF4y2Ba−2gydF4y2Ba。该方案的电化学途径丙咪嗪中描述gydF4y2Ba方案1gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

Balau等人采用胶瓜尔胶高分子稳定氧化铜剥落石墨的电化学测定过氧化氢在牛奶和制药样本(gydF4y2BaBalu et al ., 2019gydF4y2Ba)。纳米复合材料是由一个两步的过程。首先,重蒸馏的(DD)水被添加到5毫克的瓜尔豆粉,和最终的解决方案是用直到一个明确的解决方案出现了。此后,天然石墨(5毫克)加入瓜尔胶解决方案,和混合用在环境温度为45分钟。此外,0.15 g(尿素)和0.2323 g铜(NOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba)gydF4y2Ba2gydF4y2Ba被添加到GR-guar综合解决方案,和混合物用了半个小时。使用氨水混合物被调整。由此产生的混合物转移到一个高压蒸汽和加热在140 C 3 h。黑色沉淀GR-guar /措复合与DD和乙醇洗涤后得到。重要的是要强调纳米复合材料中的每个材料的作用。首先,剥落石墨被用来提高电化学传感器的活动;瓜尔豆胶被雇佣为一个绿色的分散剂,以防止脱落的re-stacking石墨和稳定措纳米颗粒。分析报告表明,传感器是高度选择性和敏感对过氧化氢的检测。制作传感器成功地检测过氧化氢在牛奶和商业镜头清洁解决方案。作者报道,GR-guar的优异性能(高导电率、大的表面积,和更多的边缘平面缺陷),和高孔隙度的措纳米粒子electro-reduction负责快速扩散和敏感的分析物。该机制的电化学还原HgydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba2gydF4y2Ba修饰符所示gydF4y2Ba方程式5gydF4y2Ba,gydF4y2Ba6gydF4y2Ba。可能的电化学机理,减少过氧化氢所示gydF4y2Ba方案2gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

2gydF4y2Ba 铜gydF4y2Ba OgydF4y2Ba (gydF4y2Ba 年代gydF4y2Ba )gydF4y2Ba +gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba egydF4y2Ba - - - - - -gydF4y2Ba +gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba HgydF4y2Ba +gydF4y2Ba →gydF4y2Ba CgydF4y2Ba ugydF4y2Ba 2gydF4y2Ba OgydF4y2Ba (gydF4y2Ba 年代gydF4y2Ba )gydF4y2Ba +gydF4y2Ba HgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba OgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba (gydF4y2Ba −gydF4y2Ba 0.341gydF4y2Ba VgydF4y2Ba vsgydF4y2Ba ag | AgClgydF4y2Ba )gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 5gydF4y2Ba )gydF4y2Ba
CgydF4y2Ba ugydF4y2Ba 2gydF4y2Ba OgydF4y2Ba (gydF4y2Ba 年代gydF4y2Ba )gydF4y2Ba +gydF4y2Ba HgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba OgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba )gydF4y2Ba →gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba 铜gydF4y2Ba OgydF4y2Ba (gydF4y2Ba 年代gydF4y2Ba )gydF4y2Ba +gydF4y2Ba HgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba OgydF4y2Ba (gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba )gydF4y2Ba 。gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 6gydF4y2Ba )gydF4y2Ba

一个值得关注的研究在文献中报道了剥落石墨电极的应用的同时检测抗坏血酸(AA)、多巴胺(DA)、尿酸(UA) (gydF4y2BaCai et al ., 2014gydF4y2Ba)。剥落石墨和粗糙的边缘显示优秀electrocatalytic活动向布置得井然有序伏安峰的分析物的检测。峰分离发生在-100、110和230 mV AA,哒,分别和UA。pH值研究显示,整个过程测定分析物的质子依赖、涉及两个电子和两个质子所示的分析物的氧化gydF4y2Ba方案3gydF4y2Ba。优化氧化的三个分析物被发现在pH值达到7。值得注意的是,这些分析物的氧化峰电流与浓度线性增加;这表明,平台稳定,显示优秀electrocatalytic活动向氧化AA, DA和UA。优秀的electrocatalytic活动针对的是归因于大量的边缘平面缺陷,有效地降低过电压和分析物的氧化电流增加。这个平台被用来检测DA和UA人类尿液样本。gydF4y2Ba

到目前为止,我们是第一个报告的应用剥落石墨电极的检测癌胚抗原a癌症生物标记(gydF4y2Ba伊德里斯et al ., 2019gydF4y2Ba)。在这个报告中,我们固定一个包含碳纳米复合材料nanodot和聚(丙烯亚胺)剥落石墨表面的聚合物由于修饰符之间的静电吸引,dual-biocompatibility,聚合物和超分子化学。重要的是强调超分子相互作用维持自然生物分子的一致性;我们建议以优异的超分子纳米材料属性应该用于生物传感器的发展,因为它提供了一个更贴近自然的表现(生物),从而为生物分子bio-recognition令人印象深刻。gydF4y2Ba

在最近的一项研究由Plekhanova et al。(gydF4y2Ba2022年gydF4y2Ba),基于热改性石墨脱落的生物传感器。剥落石墨的改性是通过使用一个额外的氧化过程与热处理的微波辐射增加了有序的石墨层。剥落石墨增加的额外扩张个人石墨层之间的距离导致蛀牙,其他的形成所需的纳米粒子可以固定或细菌。修改后的剥落石墨被用来开发一个对葡萄糖生物传感器的探测范围内0.75 -10毫米。它是观察到石墨脱落导致的修改增加葡萄糖生物传感器的灵敏度,专门从3.57到8.28µA x毫米gydF4y2Ba−1gydF4y2Bax厘米gydF4y2Ba−2gydF4y2Ba。这项研究的结果显示使用改性石墨脱落的前景发展第二代和第三代生物传感器和微生物燃料电池。最近的研究的总结清新graphite-based传感器提出了gydF4y2Ba表1gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

表1gydF4y2Ba
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表1gydF4y2Ba。最近的研究在清新graphite-based传感器。gydF4y2Ba

应用废水处理的石墨电极脱落gydF4y2Ba

缺水的问题,使用便携式干净的水需要各种水处理方法的发展,能有效去除各种污染物在水(gydF4y2BaAlkhouzaam Qiblawey, 2021gydF4y2Ba;gydF4y2Ba李et al ., 2021gydF4y2Ba;gydF4y2BaMwafy et al ., 2021gydF4y2Ba)gydF4y2Ba。gydF4y2Ba不同的传统方法如吸收、分解,生物,和先进的氧化过程(aop)有效地用于水处理(gydF4y2BaAzbar et al ., 2004gydF4y2Ba;gydF4y2BaQi et al ., 2011gydF4y2Ba;gydF4y2Ba王et al ., 2019gydF4y2Ba;gydF4y2Ba翟et al ., 2020gydF4y2Ba)。然而,报告显示,生物方法和分解水的方法治疗未能提供干净的水,尤其是从纺织工业废水获得(gydF4y2BaKavitha et al ., 2014gydF4y2Ba)。同时,aop在水处理中的应用已经成为不由于所需的高压电化学降解过程和氯代反应副产物(gydF4y2BaCoha et al ., 2021gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

最近,有前途的环保型技术有效去除有机污染物在水中的photoelectrocatalytic过程(压电陶瓷)。压电陶瓷是多相光催化的协同作用和电化学氧化过程;这两种技术用于去除顽固的有机污染物在水里。压电陶瓷是一种先进的氧化过程,涉及到gydF4y2Ba原位gydF4y2Ba代的活性氧化物种,包括超氧化物自由基、羟基自由基、漏洞,二氧化碳和水氧化有机污染物(gydF4y2Ba图5gydF4y2Ba)。在压电陶瓷,电气和光能用于生产这些激进分子,包括电解,光催化技术。太阳能用于最小化成本在压电陶瓷,和这一现象被称为太阳能光催化(规范)(gydF4y2Ba赵et al ., 2021gydF4y2Ba)。压电陶瓷的光电阳极采用装配式光敏物质的固定材料等导电衬底进行石英玻璃,阳极氧化钛板,抛光不锈钢,fluorine-doped氧化锡(FTO)玻璃、石墨和剥落了。导电基板中,清新石墨具有以下重要分析属性如高机械、热、电气导率,耐高温,高的比表面积,灵活性、弹性、耐蚀性和压缩性(gydF4y2BaMafa et al ., 2016 agydF4y2Ba)。因此,由于剥落石墨的优良的导电性,它被用于制造各种光电阳极顽固的在水中有机污染物的降解。例如,勇等人报道的应用修改的剥落石墨对甲基橙的降解(MO)在人工废水(gydF4y2Ba香港et al ., 2011gydF4y2Ba)。核反应堆(gydF4y2Ba图4gydF4y2Ba)是通过将组装剥落石墨电极(阳极)和阴极铜互相垂直、平行1.5厘米的差距40毫升(MO)解决方案。分析物是准备在0.1 M氯化钠作为支持电解质,因为它提高了降解效率和减少反应时间(gydF4y2Ba香港et al ., 2011gydF4y2Ba)。莫因减少间接氧化亚氯酸盐离子在电解氯化钠。间接氧化所示的方程gydF4y2Ba方程式7gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba9gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

2gydF4y2Ba CgydF4y2Ba lgydF4y2Ba - - - - - -gydF4y2Ba →gydF4y2Ba CgydF4y2Ba lgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba (gydF4y2Ba ggydF4y2Ba )gydF4y2Ba +gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba egydF4y2Ba - - - - - -gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 7gydF4y2Ba )gydF4y2Ba
CgydF4y2Ba lgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba (gydF4y2Ba ggydF4y2Ba )gydF4y2Ba +gydF4y2Ba HgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba OgydF4y2Ba (gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba )gydF4y2Ba →gydF4y2Ba HgydF4y2Ba +gydF4y2Ba +gydF4y2Ba CgydF4y2Ba lgydF4y2Ba - - - - - -gydF4y2Ba +gydF4y2Ba 特殊gydF4y2Ba lgydF4y2Ba - - - - - -gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 8gydF4y2Ba )gydF4y2Ba
HOClgydF4y2Ba →gydF4y2Ba HgydF4y2Ba +gydF4y2Ba +gydF4y2Ba OCgydF4y2Ba lgydF4y2Ba - - - - - -gydF4y2Ba 。gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 9gydF4y2Ba )gydF4y2Ba

图5gydF4y2Ba
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图5gydF4y2Ba。电化学反应器的光电化学分析物的降解。gydF4y2Ba

重要的是要强调的脱色莫是独立于电解时间、电流密度、浓度的氯化钠和莫。因此,推导了它的电化学氧化除分析物几乎没有影响它的颜色,但一个伟大的影响分析物的化学需氧量。常用的分析显示,在密苏里州的退化,形成中间产品和红外光谱研究证实,在剥落石墨-哦官能团的存在负责钼的化学吸附分子。gydF4y2Ba

脱落的扫描电镜图片中描述了石墨电极的石墨和剥落了gydF4y2Ba图6gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

图6gydF4y2Ba
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图6gydF4y2Ba。扫描电镜的图像如gydF4y2Ba(一)gydF4y2Ba之前和gydF4y2Ba(B, C)gydF4y2Ba后压缩成一个电极。版权许可爱思唯尔(2011)。gydF4y2Ba

同样,修改的剥落石墨用于吸附刚果红(CR)染料在水溶液(gydF4y2Ba凡et al ., 2019gydF4y2Ba)。如准备使用悍马的方法gydF4y2Ba通过gydF4y2Ba夹层与硫酸和过氧化氢剥离在微波系统(紧随其后gydF4y2Ba图7gydF4y2Ba)。重要的是要强调夹层的过程中扮演了重要的角色增强染料的可回收性和可吸收性。染料初始浓度等不同的优化参数(20 mg / L),接触时间(0 - 210分钟),如剂量(0.3 - -0.7 g / L)和pH值(十)审问。pH值研究显示,染料的吸附过程降低pH值增加,因为阴离子CR分子之间的静电排斥,如表面的负电荷。同时,孔隙度高、吸附容量大的如辅助的CR在水中在前10分钟和150分钟后达到平衡。的吸附等温线和吸附研究确认CR在剥落石墨服从了多层机制和化学吸收作用。gydF4y2Ba

图7gydF4y2Ba
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图7gydF4y2Ba。如使用悍马的方法的制造。版权许可爱思唯尔(2019)。gydF4y2Ba

在另一项研究中,剥落石墨制备光电化学降解和氧化钛混合的亚甲蓝在可见光下辐射(gydF4y2BaAma Arotiba, 2017 agydF4y2Ba)。氧化钛(TiOgydF4y2Ba2gydF4y2Ba)是准备通过添加聚乙二醇200毫升异丙醇(4毫升),和一个电磁搅拌器搅拌45分钟解决方案,其次是添加钛(IV)异丙醇盐(40毫升),以及由此产生的混合物搅拌1 h。此后,20毫升的去离子水添加启动一个沉淀的形成,解决方案是磁搅拌1 h和沉淀在100°C 12 h,干和煅烧在500°C 3 h。光电阳极是由去离子水添加到剥落石墨和准备TiO的混合物gydF4y2Ba2gydF4y2Ba在1:1的比例。最终的解决方案是激起了半天,用,干在50°C。例如/ TiOgydF4y2Ba2gydF4y2Ba被压缩到一个小球和用于制造电极或光电阳极所示gydF4y2Ba方案1gydF4y2Ba。240分钟光电阳极降解有机染料的降解效率为85%。重要的是要强调剥落石墨扮演以下角色:1)它是用作TiO的固定底物gydF4y2Ba2gydF4y2Ba,2)它提供了盈余在半导体的导带电子,3)穿梭和捕获电子,从而延长寿命的photogenerated电荷载体,4)辅助有机染料的吸附,和5)如促进了羟基自由基的生产,发挥了关键作用的分析物在水中的氧化。gydF4y2Ba

同样,光电阳极(如/ TiOgydF4y2Ba2gydF4y2Ba)是用于药物在水中的降解(gydF4y2BaPeleyeju et al ., 2017 agydF4y2Ba)。采用光电阳极的退化sulfamethazole (SMZ),和中间产品进行调查。光电阳极退化分析物后6 h和大约100%的SMZ远离水和90%化学需氧量(COD)。紫外可见分光光度计是用于监控减少集中SMZ(抗生素药物)在退化,和液体相色谱分光光度法(LCMS)是用来确定中间产品。LCMS分析的结果确认SMZ的派克降解β,γ、δ-ε-cleavages,羟基化、环开口。提出的压电陶瓷显示了分析物的降解途径gydF4y2Ba图8gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

图8gydF4y2Ba
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图8gydF4y2Ba。使用LCMS通路SMZ的矿化。版权许可RSC推进(2017)。gydF4y2Ba

寻求利用太阳能从太阳激活我们的兴趣使用清新graphite-ZnO纳米复合材料的光降解曙红黄可见光照射下(gydF4y2BaNtsendwana et al ., 2016 bgydF4y2Ba)。我们使用氧化锌在这项研究中,因为它具有以下分析属性,其中包括电子迁移率高,相对便宜,大激子结合能(60 meV),并关闭TiO能源能带gydF4y2Ba2gydF4y2Ba。氧化锌/ TiO的优势gydF4y2Ba2gydF4y2Ba是前者吸收太阳光谱和一个更大的部分比后者有更多的光量子。此外,它显示高于TiO的反应和矿化率gydF4y2Ba2gydF4y2Ba由于高效的生产羟基离子。退化之前,伊红黄、含染料废水pH值的研究调查,因为通常在不同的放电博士除此之外,大多数半导体两性;因此,他们的表面电荷受到pH值的影响,影响催化剂的表面反应。pH研究进行了从1.5到12,结果表明,曙红黄的降解效率降低随着pH值的增加。降解效率最低的是观察到的pH值12因为零点的氧化锌是9,这意味着更高的pH值带负电荷的半导体的表面电荷。因此,阴离子染料由半导体表面的负电荷排斥导致低降解效率高博士相反,酸性pH值(1.5)增强染料的降解之间的静电吸引,因为积极的氧化锌的表面电荷和伊红黄的负电荷。降解效率和动能率为93%和11.0×10gydF4y2Ba−3gydF4y2Ba最小值gydF4y2Ba−1gydF4y2Ba得到的降解分析物使用光电阳极。我们建议研究人员应该调查之间的交互发生半导体(s)和污染物降解。gydF4y2Ba

合成Pd-ZnO剥落石墨纳米复合材料用于酸性橙7染料的去除水(gydF4y2BaUmukoro et al ., 2017 bgydF4y2Ba)。的剥落石墨纳米复合材料帮助航天飞机和捕获电子,因此,作为一个电子,并帮助减少重组的photogenerated电子空穴对。在Pd作为掺杂剂降低电子空穴对复合和清除photogenerated电子。产生的空穴和电子在照射到光电阳极表面促进reduction-oxidation环境适合污染物的降解。有机污染物的矿化的机制包括以下几点:洞与水分子形成羟基自由基反应(*哦)和质子,当电子从废水与氧气分子反应形成过氧化物(* OgydF4y2Ba2gydF4y2Ba)。激进分子和质子形成氢过氧化物自由基反应(*gydF4y2Ba2gydF4y2Ba)和自由基反应与分析物不断降低公司gydF4y2Ba2gydF4y2Ba和HgydF4y2Ba2gydF4y2Bao .拟议的机制显示了光电阳极催化活性的gydF4y2Ba计划4gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

方案1gydF4y2Ba
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方案1gydF4y2Ba。电化学氧化的途径IMPR使用BigydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba如。版权许可爱思唯尔(gydF4y2Ba亚穆纳河et al ., 2020gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

方案2gydF4y2Ba
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方案2gydF4y2Ba。提出了减少过氧化氢的电化学机理的传感器。2019版权许可爱思唯尔(gydF4y2Ba亚穆纳河et al ., 2020gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

方案3gydF4y2Ba
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方案3gydF4y2Ba。Electrocatalytic氧化AA、DA和UA大学。版权许可(2014)从爱思唯尔(gydF4y2Ba亚穆纳河et al ., 2020gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

计划4gydF4y2Ba
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计划4gydF4y2Ba。Pd-ZnO-EG催化活性的机制对酸性橙7染料的降解。版权许可爱思唯尔(2017)。gydF4y2Ba

我们使用EG-BiVOgydF4y2Ba4gydF4y2Ba@ZnO纳米复合材料的降解罗丹明B在水里。BiVO之间形成异质结gydF4y2Ba4gydF4y2Ba和氧化锌克服问题的快速重组photogenerated电子空穴对,提高半导体的光催化能力(gydF4y2BaOrimolade et al ., 2019 agydF4y2Ba)。控制实验是由制造不同类型的电极(光如EG-ZnO EG-BiVOgydF4y2Ba4gydF4y2Ba,EG-BiVOgydF4y2Ba4gydF4y2Ba@ZnO)分析物的降解。27的降解效率,52岁,61年,91%的人获得了如EG-ZnO EG-BiVOgydF4y2Ba4gydF4y2Ba,EG-BiVOgydF4y2Ba4gydF4y2Ba分别@ZnO。EG-BiVOgydF4y2Ba4gydF4y2Ba(2.4 eV)给更好的降解效率比EG-ZnO (3.4 eV)因为它有低能带隙能量在可见光区域。而纳米复合材料提供了最佳的光催化活动由于异质结的形成,提高更好的电荷分离和降低电子空穴对的复合过程,导致更好的收获。gydF4y2Ba

同样的,我们准备剥落石墨钒酸铋的光电化学降解酸性橙7使用水热合成染料(gydF4y2BaOrimolade Arotiba, 2019gydF4y2Ba)。EG-BiVOgydF4y2Ba4gydF4y2Ba被用来降低使用电化学的分析物(没有光)和光电化学(压电)技术。结果显示前者的降解效率为66%,而后者为81%;压电陶瓷的降解效率提高是由于半导体的光催化活性和电能和太阳能的综合协同作用,是有利于羟基自由基的生成所需的降解染料分子。在这项研究中,我们使用一个光秃秃的剥落石墨电极BiVO没有固定gydF4y2Ba4gydF4y2Ba分析物的降解,降解效率获得了55%,这是由于脱落的电氧化石墨表面用最小的一代的氢氧自由基由于缺乏光催化剂。水热合成BiVO提出的方程gydF4y2Ba4gydF4y2Ba所示gydF4y2BaEq (10)gydF4y2Ba。我们鼓励研究人员写方程式,发生在合成。gydF4y2Ba

BigydF4y2Ba (gydF4y2Ba NgydF4y2Ba OgydF4y2Ba 3gydF4y2Ba )gydF4y2Ba 3所示。gydF4y2Ba 5gydF4y2Ba HgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba OgydF4y2Ba aqgydF4y2Ba +gydF4y2Ba NgydF4y2Ba a3gydF4y2Ba VgydF4y2Ba OgydF4y2Ba 4gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 年代gydF4y2Ba )gydF4y2Ba →gydF4y2Ba 出像gydF4y2Ba OgydF4y2Ba 4gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 年代gydF4y2Ba )gydF4y2Ba +gydF4y2Ba 3gydF4y2Ba 南gydF4y2Ba OgydF4y2Ba 3gydF4y2Ba 。gydF4y2Ba 5gydF4y2Ba HgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba OgydF4y2Ba (gydF4y2Ba aqgydF4y2Ba )gydF4y2Ba 。gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 10gydF4y2Ba )gydF4y2Ba

一种新型光电阳极是由膨胀石墨pn金属氧化物半导体gydF4y2Ba2gydF4y2BasnogydF4y2Ba2gydF4y2Ba异质结纳米复合材料photoelectrocatalytic退化的环丙沙星,制药污染物(gydF4y2BaUmukoro et al ., 2018gydF4y2Ba)。压电陶瓷研究退化进行了使用光电阳极(EG-p-n金属氧化物半导体gydF4y2Ba2gydF4y2BasnogydF4y2Ba2gydF4y2Ba)在20 ppm解决方案环丙沙星(100毫升)准备在0.1 M硫酸钠作为支持电解质。各种参数,如电流密度、pH值和MoS的质量gydF4y2Ba2gydF4y2Ba在纳米复合材料进行了优化。之后,分析物的整除3毫升每30分钟被使用一次性注射器从photoreactor在180分钟的时间范围。整除过滤,和紫外可见分光光度计是用来确定环丙沙星的去除效率的吸收带ʎ= 271海里。光电阳极能够降低86%的分析物,验证其潜力移除废水中的有机污染物。最近的研究在剥落石墨电极的应用通过光电化学氧化污染物的去除进行了总结gydF4y2Ba表2gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

表2gydF4y2Ba
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表2gydF4y2Ba。总结报告剥落石墨电极的光电化学污水处理。gydF4y2Ba

结论gydF4y2Ba

剥落石墨纳米材料和半导体的公司打开了更大的机会的大门建筑的传感器,生物传感器,光电阳极。在这次审查中,我们讨论了剥落石墨电极的制备以及它如何笼罩着各种建设的纳米复合材料各种传感器检测的重金属和生物分子。这部小说剥落石墨电极可以高档增加其表面积,这将有助于在顽固的实际废水有机污染物的矿化。gydF4y2Ba

提出如下建议:1)电沉积方法应该用于导电基板固定修饰符,因为它比滴水干燥和涂层的方法,使修饰符浸在电化学分析的解析解,2)在退化的研究中,研究人员应该调查期间形成的中间产品分析物的降解,因为一些产品比父母更有毒化合物,3)研究人员应该使用化学方程来验证发生在合成的反应,4)之间发生的交互应该研究半导体和感兴趣的分析物,5)时发生的化学反应和交互不止一个修饰符用于建设photoreactor应该调查,和6)所用的前体制备的修饰符应该是环保的和负担得起的。gydF4y2Ba

不幸的是,尽管各种奇妙的结果在文献中报道的应用剥落石墨电极,逍遥的报告记录。我们推荐这本小说电极科学社区和工业研究人员对实际的应用程序,因为它可能成为高档和用于各种应用程序。gydF4y2Ba

作者的贡献gydF4y2Ba

概念化、写作、形式分析、调查、数据管理,准备草稿,AI,薄熙来和MP。方法、可视化、监督、软件评审和编辑、重要的修订,收购,分析和解释数据的工作项目管理和资金收购,超滤、TN和BM。gydF4y2Ba

的利益冲突gydF4y2Ba

作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。gydF4y2Ba

出版商的注意gydF4y2Ba

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关键词:gydF4y2Ba生物分子、生物传感器、电极、剥落石墨、传感器gydF4y2Ba

引用:gydF4y2Ba伊德里斯AO Orimolade BO, Potlako M, Feleni U, Nkambule创科实业和曼巴BB(2022)剥落石墨:新的电极表面环境的应用程序。gydF4y2Ba前面。Sens。gydF4y2Ba3:861965。doi: 10.3389 / fsens.2022.861965gydF4y2Ba

收到:gydF4y2Ba2022年1月25日;gydF4y2Ba接受:gydF4y2Ba2022年3月21日;gydF4y2Ba
发表:gydF4y2Ba2022年4月19日。gydF4y2Ba

编辑:gydF4y2Ba

Nomso夏尔曼Hintsho-MbitagydF4y2Ba南非林波波大学gydF4y2Ba

审核:gydF4y2Ba

Annamalai Senthil库马尔gydF4y2Ba维生素大学、印度gydF4y2Ba
Chelladurai KaruppiahgydF4y2Ba气、明科技大学、台湾gydF4y2Ba
Anatoly谢苗诺夫ReshetilovgydF4y2Ba生物化学和生理学研究所的微生物(RAS),俄罗斯gydF4y2Ba

版权gydF4y2Ba©2022伊德里斯,Orimolade Potlako、Feleni Nkambule和曼巴。这是一个开放分布式根据文章gydF4y2Ba知识共享归属许可(CC)。gydF4y2Ba使用、分发或复制在其他论坛是允许的,提供了原始作者(年代)和著作权人(s)认为,最初发表在这个期刊引用,按照公认的学术实践。没有使用、分发或复制是不符合这些条件的允许。gydF4y2Ba

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