Detection of Electrooxidation Products in Microfluidic Devices Using Raman Spectroscopy
Notice bibliographique
Résumé
Microfluidic devices combined with Raman Spectroscopy have great promise for in-situ and online detection of reaction processes with only a small volume of liquid required. This advanced method allows for flexible manipulation of fluids, micro/nano-particles, and biological samples1. Lab-on-a-chip applications are often used for chemical analysis, but Raman microscopy has also been used to monitor reactions within microreactors. The combination of the controlled mass transport in microfluidics with detection of soluble intermediate and product species by Raman offers the possibility of mechanistic kinetic studies of electrocatalytic reactions. We here show the feasibility of this method for studying electrocatalysis of oxidation of alcohols. Two types of microfluidic flow devices were fabricated, which used glass slides and printed circuit boards (PCBs) as substrates, respectively. For glass-slide-based microfluidic devices, Raman spectra were used to monitor methanol oxidation catalyzed by a Pt mesh electrode, and calibration with known solutions enabled quantification of methanol and formate concentrations. A comparative study of catalytic oxidations of glycerol, ethanol, ethylene glycol and 1-propanol using electrodeposited Ni on carbon paper showed that under strong alkaline conditions, glycerol and ethylene glycol principally gave formate and carbonate products, while ethanol and 1-propanol did not give formate. Acetate was found to be the major oxidation product of ethanol, with only a small amount of carbonate. For PCB-based microfluidic substrates, electroplated Ni on Cu pads gave planar working electrodes, which were used to catalyze the oxidation of glycerol. On-board PdH reference electrodes were incorporated2. 1. A.F. Chrimes, K. Khoshmanesh, P.R. Stoddart, A. Mitchell, K. Kalantar-zadeh, Microfluidics and Raman microscopy: current applications and future challenges, Chem. Soc. Rev., 42, 5880 (2013). 2. E.V. Fanavoll, D.A. Harrington, S. Sunde, G. Singh and F. Seland, A Microfluidic Electrochemical Cell with Integrated PdH Reference Electrode for High Current Experiments, Electrochim. Acta., 225 , 69 (2017). Acknowledgement: This research was conducted as part of the Engineered Nickel Catalysts for Electrochemical Clean Energy project administered from Queen’s University and supported by Grant No. RGPNM 477963-2015 under the Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC) Discovery Frontiers Program. Figure 1
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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 ».