Nitrogen-Doped Graphene: The Influence of Doping Level on the Charge-Transfer Resistance and Apparent Heterogeneous Electron Transfer Rate

石墨烯 介电谱 X射线光电子能谱 材料科学 分析化学(期刊) 傅里叶变换红外光谱 循环伏安法 扫描电子显微镜 拉曼光谱 电化学 兴奋剂 氧化物 电极 化学工程 化学 纳米技术 物理化学 有机化学 复合材料 工程类 物理 冶金 光学 光电子学
作者
Maria Coroş,Codruța Varodi,Florina Pogăcean,Emese Gál,Stela Pruneanu
出处
期刊:Sensors [MDPI AG]
卷期号:20 (7): 1815-1815 被引量:54
标识
DOI:10.3390/s20071815
摘要

Three nitrogen-doped graphene samples were synthesized by the hydrothermal method using urea as doping/reducing agent for graphene oxide (GO), previously dispersed in water. The mixture was poured into an autoclave and placed in the oven at 160 °C for 3, 8 and 12 h. The samples were correspondingly denoted NGr-1, NGr-2 and NGr-3. The effect of the reaction time on the morphology, structure and electrochemical properties of the resulting materials was thoroughly investigated using scanning electron microscopy (SEM) Raman spectroscopy, X-ray powder diffraction (XRD), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), elemental analysis, Cyclic Voltammetry (CV) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). For NGr-1 and NGr-2, the nitrogen concentration obtained from elemental analysis was around 6.36 wt%. In the case of NGr-3, a slightly higher concentration of 6.85 wt% was obtained. The electrochemical studies performed with NGr modified electrodes proved that the charge-transfer resistance (Rct) and the apparent heterogeneous electron transfer rate constant (Kapp) depend not only on the nitrogen doping level but also on the type of nitrogen atoms found at the surface (pyrrolic-N, pyridinic-N or graphitic-N). In our case, the NGr-1 sample which has the lowest doping level and the highest concentration of pyrrolic-N among all nitrogen-doped samples exhibits the best electrochemical parameters: a very small Rct (38.3 Ω), a large Kapp (13.9 × 10−2 cm/s) and the best electrochemical response towards 8-hydroxy-2′-deoxyguanosine detection (8-OHdG).

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Nan关闭了Nan文献求助
刚刚
这是昵称完成签到,获得积分10
刚刚
橘23478562发布了新的文献求助10
1秒前
第八号当铺完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
打打应助谷粱紫槐采纳,获得10
2秒前
3秒前
小顾完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
yahonyoyoyo发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
fafafa发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
未来的心理学家完成签到 ,获得积分10
8秒前
穆清发布了新的文献求助50
9秒前
炎星语发布了新的文献求助10
9秒前
爱撒娇的砖头完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
Fannie完成签到,获得积分10
10秒前
纪言七许完成签到 ,获得积分10
11秒前
huang发布了新的文献求助10
11秒前
FashionBoy应助hanxi采纳,获得10
11秒前
漾漾完成签到,获得积分10
12秒前
科研通AI6.1应助yahonyoyoyo采纳,获得10
12秒前
Lucas应助洁净的士晋采纳,获得10
12秒前
大个应助学术蛀虫采纳,获得20
13秒前
13秒前
骆驼林子完成签到 ,获得积分10
13秒前
科研通AI6.1应助淡然从雪采纳,获得10
13秒前
Hhong发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
yao学渣完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
Alan完成签到,获得积分10
16秒前
王大帅哥完成签到,获得积分10
17秒前
炎星语发布了新的文献求助10
17秒前
微笑的兔子完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
大模型应助飘逸烨华采纳,获得10
18秒前
Bryce完成签到 ,获得积分10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
从k到英国情人 1500
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 1100
„Semitische Wissenschaften“? 1100
Real World Research, 5th Edition 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5734318
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5353475
关于积分的说明 15326692
捐赠科研通 4879069
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2621634
邀请新用户注册赠送积分活动 1570768
关于科研通互助平台的介绍 1527666