密度汎関数理論シミュレーションからの洞察と非酵素的グルコースセンシングとスーパーキャパシタ特性のためのMnWO_4ナノロッドの容易な水熱合成【Powered by NICT】

Naik Kusha Kumar; Gangan Abhijeet Sadashiv; Pathak Alok; Chakraborty Brahmananda; Nayak Saroj K.; Rout Chandra Sekhar

文献

J-GLOBAL ID：201702261785685550 整理番号：17A1246478

密度汎関数理論シミュレーションからの洞察と非酵素的グルコースセンシングとスーパーキャパシタ特性のためのMnWO_4ナノロッドの容易な水熱合成【Powered by NICT】

Facile Hydrothermal Synthesis of MnWO₄ Nanorods for Non-Enzymatic Glucose Sensing and Supercapacitor Properties with Insights from Density Functional Theory Simulations

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資料名：
巻： 2 号： 20 ページ： 5707-5715 発行年： 2017年
JST資料番号： W2528A ISSN： 2365-6549 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

MnWO_4ナノロッドを成長させるための簡単で新規な水熱法を報告し,それらの電気化学的グルコースセンシングとスーパーキャパシタ特性を研究した。MnWO_4ナノロッドは5 110μMの直線範囲で13.7μAμM~ 1cm~ 2の感度で良好なグルコース検出性能と0.4 0.1A/gで2mV/sと256.41F/gで199F/gの比静電容量を示した。第一原理シミュレーションも状態と電荷密度分布の部分密度の実証を通してMnWO_4に対するグルコースの結合と電荷移動機構を調べることにより著者らの実験的観察を支持する定量的に行った。Mn d軌道のFermi準位より上の2eV付近の状態Fermi準位と空のd状態近傍の大密度は通信媒体は酸化還元反応に関与することによりグルコースからの電荷を移動させるとしてMnWO_4を確認した。電子構造への洞察は,Mnのd軌道へのグルコースの酸素p軌道からの電荷移動であることを明らかにした。MnWO_4電極の量子静電容量はそのスーパーキャパシタ性能を正当化するために提示されている。762μF/cm~2の最大量子静電容量は大部分がMnのd電子の寄与によるであるが得られた。著者らの実験データと理論的洞察はMnWO_4は効率的で高性能グルコースセンシングとエネルギー貯蔵装置として調整する可能性があることを推定した。Copyright 2017 Wiley Publishing Japan K.K. All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

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静電機器 , 塩

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