Көміртекті наноқабырғалардағы электрохимиялық құбылыстардың in situ Раман талдауы
DOI:
https://doi.org/10.26577/RCPh.2024v88i1a08Кілттік сөздер:
көміртекті наноқабырғалары, in situ раман спектроскопиясы, RI-PECVD, электрохимиялық реакцияАннотация
Көміртекті наноқабырғалар - тігінен бағытталған және өзара байланысты графен парақтары. Олар жоғары электр және жылу өткізгіштігі, тамаша электрокаталитикалық белсенділігі, үлкен бетінің ауданы және жоғары сезімталдығы арқасында электрохимиялық сенсорлық құрылғыларда қолдануға арналған материал ретінде белсенді қызығушылық танытуда. Бұл жұмыста көміртегі наноқабырғалары Ti\SiO2\Si субстраттарында радикалды инжекциялы газдық фазадан плазмалық химиялық тұндыру (RI-PECVD) әдісімен синтезделді. Алынған көміртегі наноқабырғаларының құрылымдық және морфологиялық қасиеттері жарықтың комбинациялық шашырау спектроскопиясы және сканерлеуші электронды микроскопия көмегімен зерттелді. Көміртегі наноқабырғаларының электрохимиялық қасиеттерін талдау үшін циклдік вольтамметрия мен хроноамперометрия қолданылды. Көміртегі наноқабырғаларының электрохимиялық қасиеттері in situ Раман спектроскопиясымен бірге зерттелді. Раман спектроскопиясы in situ материалдың ықтимал зақымдануыб симметрияның бұзылуы және құрылымдық өзгегістері туралы ақпарат береді. Ол сондай-ақ температура мен қысым немесе электрохимиялық реакциялар сияқты айнымалылардан туындаған фазалық ауысуларды зерттеудің тиімді құралы ретінде қолданылады. Көміртекті наноқабырға электродында әртүрлі кернеу мәндерін қолдану арқылы, in situ раман спектроскопиясы арқылы бақылаған электрохимиялық реакцияларды іске қосуға мүмкіндік берді. Реакциялар ішінара қайтымды болды, бұл (I2D/IG) қатынасының жоғарылау/төмендеуімен дәлелденді.
Библиографиялық сілтемелер
M. Deluca, H. Hu, et al., Commun Mater. 4, 78 (2023).
R.R. Jones, D.C. Hooper, et al., Nanoscale Res Lett. 14, 231 (2019).
A. Orlando, F. Franceschini, et al., A Comprehensive Review on Raman Spectroscopy Applications. Chemosensors. 9, 262 (2021).
J. Schwan, S. Ulrich, et al., J Appl Phys. 80, 440–447 (1996).
L.M. Malard, M.A. Pimenta, et al., Phys Rep. 473, 51–87 (2009).
M.S. Dresselhaus, G. Dresselhaus, et al., Phys Rep. 409, 47–99 (2005).
S. Kurita, A. Yoshimura, J Appl Phys. (2005).
J.-B. Wu, M.-L. Lin, et al., Chem Soc Rev. 47, 1822–1873 (2018).
M. Hiramatsu, M. Hori, Carbon Nanowalls, (Springer Vienna, Vienna, 2010).
F. Bohlooli, A.Yamatogi, S. Mori, Sens Biosensing Res. 31, 100392 (2021).
M. Tomatsu, M. Hiramatsu, Jpn J Appl Phys. 56, 06HF03 (2017).
F. Bohlooli, A. Anagri, S.Mori, Carbon, 196, 327–336 (2022).
R.Ye. Zhumadilov, Y.Yerlanuly, et al., Sens Biosensing Res. 43, 100614 (2024).
J.Z. Ou, J.L. Campbell, et al., The Journal of Physical Chemistry C. 115, 10757–10763 (2011).
H.-L. Wu, L.A. Huff, A.A. Gewirth, ACS Appl Mater Interfaces 7, 1709–1719 (2015).
H. Zhu, G. Yu, Energy & Fuels. 31, 5817–5827 (2017).
S. Liu, G. Zhang, Cryst Growth Des. 20, 6604–6609 (2020).
Y. Deng, .S.Yeo, ACS Catal. 7, 7873–7889 (2017).
A.J. Wain, M.A. O’Connell, Adv Phys X. 2, 188–209 (2017).
W. Zheng, Chemistry–Methods 3, (2023).
M. Bouša, O. Frank, et al., Physica Status Solidi (b). 250, 2662–2667 (2013).
M. Choi, J. Son, et al., Journal of Raman Spectroscopy. 45, 168–172 (2014).
J. Binder, J.M. Urban, et al., Nanotechnology 27, 045704 (2016).
Y. Yerlanuly, D. Christy, et al., Appl Surf Sci. 523, 146533 (2020).
S. Kondo, M. Hori, J of Vacuum Science & Technology B: Microelectronics and Nanometer Structures Processing, Measurement, and Phenomena 26, 1294–1300 (2008).
H. Sugiura, L. Jia, Jpn J Appl Phys. 58, 030912 (2019).
K. Davami, M. Shaygan, et al., Carbon 72, 372–380 (2014).
R. Liu, Y. Chi, et al., J Nanosci Nanotechnol, 14(2), 1647-57 (2014).
N. Prieto‐Taboada, S. Fdez‐Ortiz de Vallejuelo, et al., J of Raman Spectroscopy 50, 175–183 (2019).
Z. Du, J. Chen, et al., Sensors 15, 12377–12388 (2015).
M. Parpal, A. El Sachat, et al., Diam Relat Mater. 141, 110541 (2024).
R. Yadav, P. Joshi, et al., Physical Chemistry Chemical Physics 23, 11789-11796 (2021).
F.T. Johra, J.-W. Lee, W.-G. Jung, J of Industrial and Engineering Chemistry 20, 2883–2887 (2014).
