Operando optical fiber monitoring of nanoscale and fast temperature changes during photo-electrocatalytic reactions
Notice bibliographique
Résumé
In situ and continuous monitoring of thermal effects is essential for understanding photo-induced catalytic processes at catalyst's surfaces. However, existing techniques are largely unable to capture the rapidly changing temperatures occurring in sub-μm layers at liquid-solid interfaces exposed to light. To address this, a sensing system based on a gold-coated conventional single-mode optical fiber with a tilted fiber Bragg grating inscribed in the fiber core is proposed and demonstrated. The spectral transmission from these devices is made up of a dense comb of narrowband resonances that can differentiate between localized temperatures rapid changes at the catalyst's surface and those of the environment. By using the gold coating of the fiber as an electrode in an electrochemical reactor and exposing it to light, thermal effects in photo-induced catalysis at the interface can be decoded with a temperature resolution of 0.1 °C and a temporal resolution of 0.1 sec, without perturbing the catalytic operation that is measured simultaneously. As a demonstration, stable and reproducible correlations between the light-to-heat conversion and catalytic activities over time were measured for two different catalysis processes (linear and nonlinear). These kinds of sensing applications are ideally suited to the fundamental qualities of optical fiber sensors, such as their compact size, flexible shape, and remote measurement capability, thereby opening the way for various thermal monitoring in hard-to-reach spaces and rapid catalytic reaction processes.
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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 | 0,000 | 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 ».