Doped Graphene Nanoribbons: Synthesis, Characterization and Application
Notice bibliographique
Résumé
Graphene nanoribbons (GNRs), narrow elongated strips of graphene with ultra-high aspect ratios and abundant edges, have recently become a harbinger of novel carbon nanomaterials due to their versatile properties, particularly if synthesized by unzipping of multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs). GNRs have been investigated for the fabrication of polymer nanocomposites, and for use in batteries, supercapacitors and fuel cells owing to the high available surface area and active edge sites, high mechanical strength and electrical conductivity, and the scalability of the synthesis. They could also find applications for peptide mediated drug delivery in biomedicine, and as intrinsically fluorescent nanoparticles in nanotoxicology studies. In this dissertation, MWCNTs with different geometrical characteristics and chemical functionalities have been synthesized, and attempted to unzip via chemical and electrochemical oxidation methods. Upon successful unzipping, some of the carbon atoms in the sp2 network of the product graphene oxide nanoribbons (GONRs) have been substituted by a variety of heteroatoms of approximately the same radius, such as nitrogen, boron and sulfur. Microstructural features, structural defects, crystallinity, thermal stability, and elements and their functional groups have been studied using a wide range of characterization techniques. Finally, doped GNRs nanomaterials have been used as carbon-based electrocatalysts for oxygen reduction reaction (ORR) in alkaline and acidic electrolytes. The results have shown that bamboo structured MWCNTs have been unzipped through helical and dendritic mechanisms, which are substantially different from the longitudinal unzipping of open channel MWCNTs. The resultant GNRs nanomaterials with a multifaceted structure and active edge sites have competed with the current state-of-the-art platinum-based electrocatalysts in all of the key ORR properties: onset potential, exchange current density, four electron pathway selectivity, kinetic current density, stability and methanol tolerance. Such GNRs would have potential applications in the cathodes of metal-air batteries, and alkaline and proton-exchange membrane fuel-cells.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».