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J-GLOBAL ID：201702229850691197   整理番号：17A0389213

亜硝酸塩の高感度および特異的定量のための効率的なバインダーフリー電極としての3D炭素発泡体に及ぼすαFe_2O_3ナノロッドアレイのin situ成長【Powered by NICT】

In situ growth of α-Fe₂O₃ nanorod arrays on 3D carbon foam as an efficient binder-free electrode for highly sensitive and specific determination of nitrite

著者 (7件)： Ma Yue (Key Laboratory of Materials Physics, Centre for Environmental and Energy Nanomaterials, Anhui Key Laboratory of Nanomaterials and Nanotechnology, CAS Center for Excellence in Nanoscience, Institute of Solid State Physics, Chinese Academy of Sciences, Hefei 230031, China. [e-mail]) ,  Song Xiangyang ,  Ge Xiao ,  Zhang Haimin ,  Wang Guozhong ,  Zhang Yunxia ,  Zhao Huijun
資料名： Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability  (Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability)
巻： 5  号： 9  ページ： 4726-4736  発行年： 2017年 
JST資料番号： W0204B  ISSN： 2050-7488  CODEN： JMCAET  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 亜硝酸イオンの長期蓄積と過剰投与は生態学的環境と公衆衛生に大きな脅威をもたらすことが証明されている。,簡単で安価な方法で亜硝酸塩の正確な定量のための新しいアーキテクチャ電極を構築するために強く望まれている。ここで,簡単で費用効果の高い戦略は,三次元(3D)αFe_2O_3ナノロッドアレイ(NAs)/炭素フォーム(CF)アーキテクチャの構築,CFは最初に市販メラミンフォームの直接炭化から得られるに対して開発し,次にαFe_2O_3NAは簡単な水熱処理と二次熱分解を介して基礎となるCF骨格上にin situ成長させた。ユニークな3D構造では,αFe_2O_3NAは電極触媒反応のための十分な活性部位を提供する一方,CFは良好な電気伝導率に加えて高速質量拡散と電子移動を容易にするために大量の相互結合チャネルを特徴としている。これら集団効果からの恩恵を受けて,ユニークな3D構造を革新的に亜硝酸塩の定量のためのバインダーフリー電極として利用した。予想されたように,結合剤を含む対応物と比較して,作製したままのαFe_2O_3NAs/CFセンサはより高い触媒ピーク電流および低下した酸化電位の観点から亜硝酸塩の酸化に対して強化された電気化学的性能を示した。重要なことに,作製したセンサは約3sの迅速な応答時間,0.5μMから1000μMの広い直線範囲,116.8A mM~ 1cm~ 2の高い感度と0.12μMの低検出限界は,世界保健機構(WHO)により設定された飲料水中の亜硝酸塩の最大許容レベル(~65 μM)より劇的に低かった亜硝酸塩に対して優れた検出性能を示した。電流電気化学センサは亜硝酸イオンに対して特異的認識能力を持ち,天然水中の共存種による干渉もほとんどないことは注目すべきである。さらに,提案したセンサは環境条件下で貯蔵,電極触媒活性に無視しえる程度の低下により支持された30日後に優れた再現性と安定性を維持することができる。,αFe_2O_3NAs/CF電極は実試料中の亜硝酸イオンの定量における有望な用途を示し,水道水と湖水中の満足すべき回収率により説明される。Copyright 2017 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST【Powered by NICT】

シソーラス用語： *高感度 ,  電子移動 ,  飲用水 ,  活性部位 ,  回収率 ,  *三次元 ,  電気化学センサ ,  応答時間 ,  再現性 ,  電気伝導率 ,  検出限界 ,  熱分解 ,  *亜硝酸塩 ,  亜硝酸イオン ,  *ナノロッドアレイ

分類 (4件)： 塩基,金属酸化物  (CD01030Z) ,  金属酸化物及び金属カルコゲン化物の結晶構造  (BK07020Y) ,  電気化学反応  (CB07050F) ,  分析機器  (CC02020S)

タイトルに関連する用語 (8件)： 亜硝酸塩 ,  高感度 ,  定量 ,  バインダー ,  3D ,  炭素発泡体 ,  ナノロッドアレイ ,  成長