碳纳米结构的能源和传感应用

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能量存储以及负担得起的和易于处理的医疗保健和环境监测系统的需求与世界人口的不断增长不断增加。因此，有更多的经济和高效的技术能量储存和传感器，用于医疗保健和环境监测应用中的巨大需求。碳纳米材料的进步，规模从几十到几百纳米的，可以追溯到过去的几年中，已经看到了在电池和超级电容器[领域的一个巨大的科学发展1]，生物，化学和机械传感器[2-6]，和可能的相关应用程序如示于图1[7-15]。这些纳米结构化的碳材料自身独特的特性，如优异的电导率，可调谐的孔隙率，优异的机械强度，并且由于它们的纳米尺寸的和非常高的表面积与体积之比显着的热学，光学和化学性质[16，17]。纳米碳材料，这些优秀的结构特点帮助他们与众多创新应用，如在能量储存和转换和传感等材料相互作用。

这期特刊设想提供洞察的纳米级功能与金属和金属氧化物改善碳纳米材料及其复合材料，如无定形碳和石墨碳，碳纳米纤维，碳纳米管和石墨烯，以及复合材料的功能特性的作用。在对能源和传感应用碳纳米结构本期特刊中，我们邀请了，解决这样的问题了几张报纸。

甲酸（FAO）这期特刊地址电氧化的第一张和第二张纸。第一篇论文报道了支撑在玻璃碳（GC）电极的CuOx - 钯纳米催化剂。一类独特的纳米结构催化剂的制成二进制钯纳米颗粒（PdNPs）和铜氧化物纳米线（CuOxNWs）的向上已经认识到GC电极。据发现，这两种纳米结构到碳电极的沉积顺序的严重影响催化效率。在上的CuOx /钯催化剂沉积部分的CuOxNWs GC电极表面得到的最高的催化活性和稳定性。在玻碳第二纸张演示了一个二进制铂（Pt）纳米催化剂与地丰富的铁氧化物纳米线（的FeOx / Pt）的改进甲酸电氧化表面，并发现，纳米催化剂所显示的更好的（约为4倍）的催化活性as compared to bare Pt electrode and that when triggering the catalyst at ∼0.5 V, the catalysis enhanced ∼8 times.

碳纳米材料，特别是石墨烯，氧化石墨烯，纳米管，并且由于其高可及表面积和孔隙率，易于表面功能性和适用性的能力纳米纤维使它们作为不同类型的吸附剂的载体材料来解决脱硫的目的[18]。第三篇文章是对燃料的吸附脱硫的纳米碳材料进行全面审查。文中还介绍了工业脱硫，其限制了当前的趋势。

在使用碳纳米管涂料上的染料敏化太阳能电池（DSC）制造的原始研究这个问题提供了第四纸。该研究证实，它可以从吸收的光子在电极表面上产生然而功率和，无法获得高填充系数（FF）。还已经解释说，可能的原因是在细胞中的制造过程中所涉及的设备和高的内阻的高泄漏电流。这种类型的涂料型的DSC的的可能应用将在电子墙纸，窗玻璃，和家具，只要可以使用的碳涂料。

最后纸的是碳的荧光量子点的使用一锅简单水热法柠檬汁绿色合成。将所得到的量子点的碳（C-点），使用不同的互补表征技术进行了充分表征。本文的有趣的发现是，C-点具有与14.86-24.89％的量子产率范围为水热温度的函数强的绿色发光。这些成果提出了碳点能找到的光电子和生物成像领域的潜在应用。

这篇社论鼓励学生，研究人员，科学家和工程师进行多学科的活力和协作的研究主要集中在应用程序和新的见解低碳一族和纳米结构的碳材料。

利益冲突

编辑们宣称没有利益冲突。

致谢

编者要感谢所有谁参加审查的这一特殊问题的文章裁判。

注：Kunal蒙达尔
Bhuvaneshwari Balasubramaniam
古普塔ANKUR
阿卜杜勒 - 拉蒂夫·艾特拉赫森
MIROSLAW Kwiatkowski

参考

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2. M. A.阿里，K.蒙达尔，Y.焦等人，“微流体免疫生物芯片用于检测使用多孔石墨烯和二氧化钛纳米纤维的分层复合乳腺癌的生物标志物的”ACS应用材料与界面卷。8，没有。32，第20570-20582，2016。查看在：出版商网站|谷歌学术
3. M. A.阿里，C.辛格，K.蒙达尔，S.塔瓦，A.夏尔马，和B. D.马尔霍特拉，“介孔的多层石墨烯平台亲和力生物传感应用，”ACS应用材料与界面卷。8，没有。12，第7646-7656，2016。查看在：出版商网站|谷歌学术
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5. M. A.阿里K.蒙达尔，Y. Wang等人，“在氮化石墨烯泡沫钛基生物支架和土壤养分传感器微结构集成就地”芯片实验室卷。17，没有。2，第274-285，2017。查看在：出版商网站|谷歌学术
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