The purpose for development of comp

The purpose for development of composite materials is to maximize their potential for practical applications. In this section, the potential applications of the aforementioned graphene–noble metal composites are briefly reviewed. In particular, the novel or enhanced properties and functions are emphasized.Fuel cells are one kind of electrical energy conversion device that transform chemical fuels (methanol, ethanol or formic acid) to electrical power by oxidizing fuels (anode) and reducing oxygen from air (cathode) in the presence of catalysts. One of the key challenges for fuel cells is to develop highly active and low-cost catalysts. Recently, graphene-based noble metal nanostructures used as electrocatalysts have demonstrated good performance in fuel cells due to the large specific surface area and good conductivity of graphene and excellent catalytic activities of noble metals [48,49]. Until now, lots of studies have shown that Pt nanocrystaldecorated graphene nanosheets are promising catalysts for electrochemical cells [80–84,86,89–92]. For example, Pt NP-decorated graphene catalysts showed superior electrocatalytic activity in methanol oxidation compared to the commercial Pt NP-deposited carbon black (Vulcan XC-72) [82,117]. The enhanced performance can mainly be attributed to the large specific surface area and high conductivity of graphene, leading to effective electron and ion transport. Besides Pt, other noble metals, such as Au, Ag, Pd and Ru, combined into composites with graphene can also be applied in electrochemical cells as catalystsandenhanced catalytic activities have been demonstrated [50,53,55,59,60,62,65,77]. Significantly, the bimetallic noble metal nanomaterial-decorated graphene composites, which showed better catalytic activities than the single nanomaterial–graphene composites, have also been developed and applied as catalysts in fuel cells [96,97,100,105,111,114–125,127,129].The large specific surface area and high conductivity of graphene have also attracted a lot of scientists to study their potentials in electroanalytic systems [46,57,58,61,66]. It was found that graphene-supported noble metal nanostructures are promising electrode materials for sensing applications [68,74,79,85,101,126].Highly sensitive and selective detection of various analytes, including biomolecules, ions, chemicals, and gas, can be realized by using noble metal nanocrystals assembled on graphene through different strategies [46,57,58,61,66,68,74,79,85,101,126]. For example,Donget al. reported that detection of H2O2 and 2,4,6-trinitrotoluene (TNT) with a low detection limit can be achieved by graphene–Pt modified glass carbon electrode (Fig. 6) [85]. Our group used the prepared graphene–Aucomposite tomodify a glass carbonelectrode for detection of DNA and achieved high sensitivity [46]. Besides,
field-effect transistors (FETs) were successfully fabricated from Pt NP-decorated rGO and then applied for real-time DNA detection [79].

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

วัตถุประสงค์การพัฒนาของวัสดุคอมโพสิตจะสูงสำหรับประยุกต์ใช้งานจริง ในส่วนนี้ โปรแกรมประยุกต์อาจเกิดขึ้นของวัสดุผสมโลหะ graphene – ตระกูลดังกล่าวสั้น ๆ อนุมัติ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง นวนิยาย หรือคุณสมบัติขั้นสูง และฟังก์ชันที่เน้น เซลล์เชื้อเพลิงชนิดหนึ่งอุปกรณ์แปลงพลังงานไฟฟ้าที่แปลงเคมีเชื้อ (เมทานอล เอทานอล หรือกรด) กำลังไฟฟ้า โดยรับอิเล็กตรอนเชื้อ (แอโนด) และการลดออกซิเจนจากอากาศ (แคโทด) ในต่อหน้าของสิ่งที่ส่งเสริม กัน หนึ่งในความท้าทายสำคัญสำหรับเซลล์เชื้อเพลิงจะพัฒนาสิ่งที่ส่งเสริมต้น ทุนต่ำ และใช้งานสูง ล่าสุด nanostructures ใช้ graphene โลหะที่ใช้เป็น electrocatalysts ได้แสดงประสิทธิภาพที่ดีในเซลล์เชื้อเพลิงขนาดใหญ่พื้นที่ผิวเฉพาะและนำดีของ graphene และกิจกรรมแห่งตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะตระกูล [48,49] จนถึงขณะนี้ มายศึกษาได้แสดง Pt nanocrystaldecorated graphene nanosheets สัญญาสิ่งที่ส่งเสริมสำหรับเซลล์ electrochemical [80 – 84,86,89 – 92] ตัวอย่าง สิ่งตกแต่ง Pt NP graphene ที่ส่งเสริมพบ electrocatalytic เหนือกว่ากิจกรรมในเมทานอลออกซิเดชันการพาณิชย์ฝาก Pt NP คาร์บอนสีดำ (วูลแคน XC-72) [82,117] ประสิทธิภาพขั้นสูงสามารถส่วนใหญ่เกิดจากบริเวณพื้นผิวขนาดใหญ่และนำของ graphene นำไปสู่การขนส่งอิเล็กตรอนและไอออนที่มีประสิทธิภาพสูง นอกจาก Pt โลหะอื่น ๆ ตระกูล เช่น Au, Ag, Pd และ Ru รวมเป็นวัสดุผสมกับ graphene สามารถยังสามารถใช้ในเซลล์ electrochemical เป็นกิจกรรมตัวเร่งปฏิกิริยา catalystsandenhanced ได้สาธิต [50,53,55,59,60,62,65,77] อย่างมีนัยสำคัญ การ bimetallic โลหะตกแต่ง nanomaterial graphene คอมโพสิต ซึ่งแสดงให้เห็นดีกว่าตัวเร่งปฏิกิริยากิจกรรมกว่าคอมโพสิตเดียว nanomaterial – graphene ได้ยังพัฒนา และใช้เป็นสิ่งที่ส่งเสริมในเซลล์เชื้อเพลิง [96,97,100,105,111,114-125,127,129] บริเวณพื้นผิวขนาดใหญ่และสูงนำของ graphene ได้ยังดึงดูดจำนวนมากของนักวิทยาศาสตร์เพื่อศึกษาศักยภาพของพวกเขาในระบบ electroanalytic [46,57,58,61,66] พบที่สนับสนุน graphene โลหะ nanostructures สัญญาวัสดุอิเล็กโทรดสำหรับการตรวจใบสมัคร [68,74,79,85,101,126] มีความละเอียดอ่อนสูง และการเลือกตรวจ analytes ต่าง ๆ รวม ถึงชื่อโมเลกุลชีวภาพ กัน เคมีภัณฑ์ แก๊ส สามารถถูกรับรู้โดย nanocrystals โลหะประกอบบน graphene ผ่านกลยุทธ์ต่าง ๆ [46,57,58,61,66,68,74,79,85,101,126] ตัวอย่าง Donget al. รายงานว่า ตรวจ H2O2 และ 2,4,6-trinitrotoluene (ภายหลัง) กับขีดจำกัดต่ำสุดที่ตรวจสอบสามารถทำได้ โดย graphene – Pt แก้วปรับคาร์บอนอิเล็กโทรด (Fig. 6) [85] กลุ่มของเราใช้ tomodify เตรียม graphene – Aucomposite carbonelectrode แก้วตรวจดีเอ็นเอ และรับความไวสูง [46] สำรองfield-effect transistors (FETs) were successfully fabricated from Pt NP-decorated rGO and then applied for real-time DNA detection [79].

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

วัตถุประสงค์ในการพัฒนาวัสดุคอมโพสิตคือการเพิ่มศักยภาพของพวกเขาสำหรับการใช้งานในทางปฏิบัติ ในส่วนนี้การใช้งานที่มีศักยภาพของโลหะคอมโพสิต graphene-เกียรติดังกล่าวจะมีการทบทวนในเวลาสั้น ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งคุณสมบัตินวนิยายหรือฟังก์ชั่นที่เพิ่มขึ้นและเป็นเซลล์ emphasized.Fuel เป็นหนึ่งในชนิดของอุปกรณ์แปลงพลังงานไฟฟ้าที่เปลี่ยนเชื้อเพลิงสารเคมี (เมทานอลเอทานอลหรือกรดฟอร์มิ) เพื่อพลังงานไฟฟ้าจากเชื้อเพลิงออกซิไดซ์ (ขั้วบวก) และลดออกซิเจนจากอากาศ ( แคโทด) ในการปรากฏตัวของตัวเร่งปฏิกิริยา หนึ่งในความท้าทายที่สำคัญสำหรับเซลล์เชื้อเพลิงคือการพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้งานสูงและต้นทุนต่ำ เมื่อเร็ว ๆ นี้กราฟีนตามโครงสร้างนาโนโลหะขุนนางใช้เป็นเคมีไฟฟ้าได้แสดงให้เห็นผลงานที่ดีในเซลล์เชื้อเพลิงเนื่องจากพื้นที่ผิวจำเพาะขนาดใหญ่และการนำที่ดีของกราฟีนและกิจกรรมที่ดีของตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะมีเกียรติ [48,49] จนถึงขณะนี้จำนวนมากของการศึกษาแสดงให้เห็นว่า Pt nanocrystaldecorated nanosheets กราฟีนเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีแนวโน้มสำหรับเซลล์ไฟฟ้าเคมี [80-84,86,89-92] ตัวอย่างเช่น Pt NP-การตกแต่งตัวเร่งปฏิกิริยากราฟีนมีฤทธิ์ทางไฟฟ้าที่เหนือกว่าในเมทานอลออกซิเดชั่เมื่อเทียบกับการค้า Pt NP-ฝากคาร์บอนสีดำ (Vulcan XC-72) [82117] ประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นส่วนใหญ่สามารถนำมาประกอบกับพื้นที่ผิวจำเพาะขนาดใหญ่และการนำความสูงของกราฟีนที่นำไปสู่อิเล็กตรอนที่มีประสิทธิภาพและการขนส่งไอออน นอกจาก Pt โลหะมีเกียรติอื่น ๆ เช่น Au, Ag, Pd Ru และรวมกันเป็นคอมโพสิตที่มีกราฟีนนอกจากนี้ยังสามารถนำไปใช้ในเซลล์ไฟฟ้าเป็นตัวเร่งปฏิกิริยากิจกรรม catalystsandenhanced ได้รับการแสดงให้เห็นถึง [50,53,55,59,60,62,65 77] อย่างมีนัยสำคัญ bimetallic เกียรติโลหะคอมโพสิต graphene nanomaterial ตกแต่งซึ่งแสดงให้เห็นกิจกรรมการเร่งปฏิกิริยาได้ดีกว่าวัสดุนาโนคอมโพสิต-graphene เดียวยังได้รับการพัฒนาและนำมาใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในเซลล์เชื้อเพลิง [96,97,100,105,111,114-125,127,129] พื้นที่ผิวที่เฉพาะเจาะจงได้โดยเริ่มต้นขนาดใหญ่และ การนำความสูงของกราฟีนมีความสนใจยังมีจำนวนมากของนักวิทยาศาสตร์ในการศึกษาศักยภาพของพวกเขาในระบบ electroanalytic [46,57,58,61,66] พบว่ากราฟีนได้รับการสนับสนุนโครงสร้างนาโนโลหะมีเกียรติมีแนวโน้มวัสดุไฟฟ้าสำหรับการใช้งานตรวจจับ [68,74,79,85,101,126] .Highly การตรวจสอบที่สำคัญและเลือกวิเคราะห์ต่าง ๆ รวมทั้งสารชีวโมเลกุลไอออนสารเคมีและก๊าซที่สามารถรับรู้โดย โดยใช้นาโนคริสตัลโลหะเกียรติประกอบในกราฟีนผ่านกลยุทธ์ที่แตกต่าง [46,57,58,61,66,68,74,79,85,101,126] ยกตัวอย่างเช่นอัล Donget รายงานว่าการตรวจสอบของ H2O2 และ 2,4,6-trinitrotoluene (TNT) ที่มีวงเงินต่ำการตรวจสอบสามารถทำได้โดยกราฟีน-Pt ปรับเปลี่ยนขั้วไฟฟ้าคาร์บอนแก้ว (รูปที่. 6) [85] กลุ่มของเราที่ใช้เตรียม graphene-Aucomposite tomodify carbonelectrode แก้วสำหรับการตรวจหาดีเอ็นเอและประสบความไวสูง [46] นอกจาก
ทรานซิสเตอร์สนามผล (FETs) ได้รับการประสบความสำเร็จในการประดิษฐ์จาก RGO Pt NP ตกแต่งแล้วนำมาใช้สำหรับเวลาจริงการตรวจสอบดีเอ็นเอ [79]

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

จุดมุ่งหมายเพื่อการพัฒนาของวัสดุคอมโพสิตเพื่อเพิ่มศักยภาพการใช้งานในทางปฏิบัติ ในส่วนนี้ ศักยภาพของการใช้ดังกล่าวกราฟีน–โนเบิลโลหะคอมโพสิตสั้นๆดู โดยเฉพาะนิยายหรือเพิ่มคุณสมบัติและฟังก์ชันที่ถูกเน้นเซลล์เชื้อเพลิงเป็นอุปกรณ์ที่แปลงพลังงานไฟฟ้าชนิดเดียวที่เปลี่ยนเชื้อเพลิงเคมี ( เมทานอล , เอทานอลหรือกรด ) พลังงานไฟฟ้าจากเชื้อเพลิงออกซิไดซ์ ( แอโนด ) และลดออกซิเจนจากอากาศ ( แคโทด ) ในการแสดงตนของตัวเร่งปฏิกิริยา หนึ่งในความท้าทายที่สำคัญสำหรับเซลล์เชื้อเพลิงคือการพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้งานสูง และราคาถูก เมื่อเร็วๆ นี้กราฟีนที่ใช้โลหะมีตระกูลนาโนใช้เป็น electrocatalysts แสดงดีประสิทธิภาพในเซลล์เชื้อเพลิง เนื่องจากมีพื้นที่ผิวจำเพาะ และความดีของกราฟีนที่ยอดเยี่ยมและการกิจกรรมต่างๆของโลหะมีตระกูล [ 48,49 ] จนถึงตอนนี้ เยอะๆ มีการศึกษาแสดงให้เห็นว่า PT nanocrystaldecorated แกรฟีน nanosheets เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีศักยภาพ Electrochemical เซลล์ [ 84,86 80 ) ,89 - 92 ] ตัวอย่างเช่น , PT NP ตกแต่งกราฟีน พบกิจกรรม electrocatalytic เมทานอลตัวเร่งปฏิกิริยาที่เหนือกว่าในการเปรียบเทียบกับ PT พาณิชย์ NP ฝากคาร์บอนดำ ( วัลแคน xc-72 ) [ 82117 ] เพิ่มประสิทธิภาพสามารถส่วนใหญ่เกิดจากการที่มีขนาดใหญ่พื้นที่ผิวจำเพาะ และความสูงของกราฟีน ทำให้เกิดอิเล็กตรอนและไอออนที่มีประสิทธิภาพในการขนส่ง นอกจากนี้ PT ,โลหะมีตระกูลอื่นๆ เช่น Au , Ag , โปรดิวเซอร์และรู รวมกันเป็นคอมโพสิตกับกราฟีนยังสามารถใช้ในเคมีไฟฟ้าเซลล์เป็นปฏิกิริยา catalystsandenhanced กิจกรรมมีการแสดง [ 50,53,55,59,60,62,65,77 ] อย่างมาก , bimetallic วัสดุนาโนโลหะชั้นสูงตกแต่งกราฟีนคอมโพสิตซึ่งแสดงให้เห็นกิจกรรมการดีกว่าเดียววัสดุนาโน–กราฟีนคอมโพสิตที่ได้รับการพัฒนาและใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในเซลล์เชื้อเพลิง [ 96,97100105111114 – 125127129 ] . ขนาดใหญ่พื้นที่ผิวจำเพาะ และความสูงของกราฟีนยังดึงดูดมากของนักวิทยาศาสตร์ เพื่อศึกษาศักยภาพในระบบ [ electroanalytic 46,57,58,61,66 ]พบว่า กราฟีนนาโนโลหะมีตระกูล มีการสนับสนุนวัสดุขั้วไฟฟ้าที่มีแนวโน้มสำหรับตรวจจับการใช้งาน [ 68,74,79,85101126 ] ความไวสูง และงานตรวจหาสารต่างๆ รวมทั้งสารชีวโมเลกุลไอออน , เคมีและก๊าซ สามารถตระหนักโดยการใช้โลหะมีตระกูล nanocrystals ประกอบกราฟีนผ่านกลยุทธ์ที่แตกต่างกัน 46,57,58,61,66,68,74,79,85101126 [ ]ตัวอย่างเช่น donget อัล รายงานว่า การตรวจสอบ และ 2,4,6-trinitrotoluene H2O2 ( TNT ) ที่มีวงเงินต่ำ การตรวจสอบสามารถทำได้โดยกราฟีน ( PT ปรับไฟฟ้าคาร์บอนแก้ว ( ภาพที่ 6 ) [ 85 ] กลุ่มของเราใช้เตรียมกราฟีน– aucomposite ปรับกระจก carbonelectrode ตรวจหาดีเอ็นเอ และความไวสูง [ 46 ] นอกจากนี้
field-effect ทรานซิสเตอร์ ( fets ) ได้ประดิษฐ์จาก PT NP ตกแต่ง rgo แล้วใช้สำหรับการตรวจหาดีเอ็นเอแบบเรียลไทม์ [ 79 ]