熱烈祝賀截止到2024年12月31日，使用先豐產品發表的論文累計超過1.3萬篇！

本期小豐整理了3篇使用先豐氮摻雜碳納米管、熱電專用碳納米管和KIT-6產品在金屬離子檢測、電解水、太陽能發電機方向的研究進展，一起看下吧~

Advanced Functional Materials

構建多活性位點協同（Ni/Fe-O-N-C）的3D框架用于多種重金屬離子檢測

近年來，環境污染問題尤其是重金屬離子（HMIs）污染引起了人們的關注。然而，要同時檢測多種高靈敏度和抗干擾能力極強的 HMIs，仍然是電化學方法發展面臨的重大挑戰。

2024年12月22日，期刊Advanced Functional Materials?報道先豐客戶構建了一種分層異質復合材料（NFO@N-MWCNTs/CC），可實現對多種HMIs的螯合和選擇能力。

在該項工作中，研究人員采用浸涂法和一步水熱法成功制備了分層異質NFO@N-MWCNTs/CC電極，其中導電CC作為柔性基底，提供穩固的支撐并提高電子轉移效率。摻氮的N-MWCNTs誘導形成了sp2雜化碳的離域共軛體系，促進了電子轉移。NiFe2O4納米粒子中的鐵（III）/鎳（II）提供了豐富的可替換活性位點，提高了HMI檢測過程中的電催化活性。

實驗結果表明，NFO@N-MWCNTs/CC電極對單一基團和混合基團的HMIs（鎘（II）：0.44-6.67μM，Pb(II)：0.16-4.83μM，Bi(III)：0.35-3.59μM，以及Hg（II）：0.12-3.75μM：0.12-3.75μM）。該電極具有高靈敏度、低檢測限（LOD：3.9-43nM）和卓越的抗干擾性能（電流波動范圍：0.002-0.026mA）。

N-MWCNT的加入構建了一種穩定的結構，與含有CC的NiFe2O4相比，其對HMIs的結合能力最大提高了4.57倍。NFO@N-MWCNTs/CC檢測HMIs的靈敏度為176.48-441.02μA/μM，實際回收率為95.3%-106.8%，實用性強。

此外，分層異質NFO@N-MWCNTs/CC還具有穩定性和可重復使用性。

這項研究為實現高性能的多重金屬離子同時檢測提供了前瞻性的復合材料和理論指導。

使用的氮摻雜碳管（N-MWCNTs）購買自先豐納米。

文章名稱：Modulating NFO@N-MWCNTs/CC Interfaces to Construct Multilevel Synergistic Sites (Ni/Fe-O-N-C) for Multi-Heavy Metal Ions Sensing

Nano Letters

動態循環鋅位點促進RuO2用于亞安培電化學水氧化

盡管銥基電催化劑通常被認為是質子交換膜電解水（PEMWE）裝置中唯一穩定運行的酸性析氧反應（OER）催化劑，但其昂貴的成本和稀缺性嚴重限制了其廣泛應用。

2024年12月6日，Nano Letters期刊報道了一種銥的替代品-鋅摻雜二氧化釕（TE-Zn/RuO2），其在酸性OER中表現出顯著而持久的活性。

在該項工作中，研究人員通過“模板吸附-刻蝕”策略合成Zn原子摻雜的RuO2（TE-Zn/RuO2）催化劑，表征結果顯示，鋅摻雜劑的動態循環既是電子受體，又是電子供體，在低過電位時促進Ru位點的活化，而在高過電位時阻礙過氧化反應，從而同時提高了活性和穩定性。

此外，鋅的加入還削弱了Ru-O的共價性，從而穩定了*OOH中間體，并激發了持續的吸附質演化機制，極大地穩定了RuO2晶格。重要的是，TE-Zn/RuO2催化劑作為陽極，在PEMWE器件中以500 mA cm-2的水分解電流運行300小時后表現出良好的穩定性，這突出表明了其在實際應用中的巨大前景。

該項工作突出了優化新型材料電子結構的重要性，并加深了對催化劑在促進OER性能方面結構動態演變反應機制的理解。

文中制備TE-Zn/RuO2用到的模板劑KIT-6購買自先豐納米。

文章名稱：dynamic-cycling zinc sites promote ruthenium oxide for subampere electrochemical water oxidation

SCIENCE CHINA Chemistry

光電-熱電轉換支持的全天候太陽能發電機

熱電材料有望將熱量直接轉化為電能，成為電子設備的可行電源。然而，它們在各種戶外環境中的實際應用卻受到電力輸出有限和不連續的阻礙。

2025年1月6日，期刊SCIENCE CHINA Chemistry報道先豐客戶制備了一種全天候太陽能發電機，通過利用光電-熱電轉換和潛熱儲能的協同效應，實現高效、連續的發電。

在該項工作中，研究人員用熱電多功能材料與相變材料制備得到PEDOT:PSS/SWCNT/ZnO-NP組成的柔性薄膜的高功率PTEG，它有效地結合了光電效應和熱電效應，可以同時收集光能和熱能，提高了能源利用效率，延長了發電時間。

將PCM與PTEG集成，研究人員開發出全天候供電的裝置，該發電機在太陽輻照度僅為694.6 Wm?2的情況下，在溫差40.1K的情況下表現出3.98 mW m?2K?2的令人印象深刻的輸出功率密度，比相同溫度下僅加熱條件下的輸出功率密度高出兩倍不同之處。全天候太陽能發電機在夜間表現出1.87 mW m?2K?2的值得注意的功率密度，夜間的平均開路電壓為0.9mV。

憑借這些出色的功能，這種全天太陽能發電機可全天候提供免充電電源，確保白天和夜間不間斷的性能。

文中使用的熱電碳納米管購買自先豐納米。

文章名稱：All-day solar power generation enabled by photo/thermoelectric conversion and thermal energy storage

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