The authors gratefully acknowledge financial support from the Belgian Federal government (Belspo through the IAP VI/27 and IAP-7/05 programs), the European Union's Seventh Framework Programme (FP7/2007-2013 under grant agreement no. 310651 SACS), the Flemish government in the form of long-term structural funding "Methusalem" grant METH/08/04 CASAS, the "Strategisch Initiatief Materialen" SoPPoM program, and the Fund for Scientific Research Flanders (FWO) grant G.0349.12. W.B. gratefully acknowledge the chemistry department of the KU Leuven for a FLOF-scholarship. The authors thank UOP Antwerp for the kind donation of zeolite samples and the mechanical workshop of the KU Leuven for helping with the design and construction of the heating/vacuum cell used in this study.

Dikkat: Bu raporda kullanılan kimyasallar ve reaktifler uygun güvenlik korumaları (laboratuvar mont, eldiven, koruyucu gözlük, duman davlumbaz) kullanılarak dikkatli bir şekilde ele alındı. Bu çalışma mikro gözenekli inorganik maddelerden nedenle özel dikkat yeterli toz koruma (toz maskeleri) kullanımına yöneliktir edildi (1 ila 5 mikron arasında değişen boyutları ile zeolitler), manipülasyonu ile ilgilenir. Biz doğru manipülasyon ve / veya atık bertarafı için kullanmadan önce bu işte çalıştırılamaz kimyasallar ve reaktiflerin ilgili malzeme güvenlik veri (MSDS) istişare öneriyoruz. 1. Zeolit ​​Tedavi öncesi <ol><li> Isı için ön işlem NOT: organik safsızlıklar olarak kirleri çıkarmak için kullanmadan önce zeolit ​​malzemeleri Ön tedavi, o gümüş küme oluşumu ve lüminesans engel olabilir. <ol><li> Ticari LTA (Na) zeolitlerin 10 g tartılır ve depo (ticari LTA zeolitler karşı dengeleme kendi çerçeveleri içinde iyonları gibi sodyum içeren)Bir porselen tepsi üzerinde homojen olarak oturmak. </li><li> zeolit ​​yapısı zarar görmesini önlemek için, 80 ° C ve 110 ° C de 1 saat arayla 5 ° C / dk&#39;lık bir sıcaklık rampası ile 450 ° C &#39;de, bir mufl fırın içerisinde gece boyunca zeolit ​​tozu ısıtın. </li><li> Fırından zeolit ​​malzemesini çıkarın ve çevre koşulları altında oda sıcaklığına kadar soğumasını bekleyin. </li></ol></li><li> Bu partikül büyüklüğündeki zeolitler seçimi Not: Bu, homojen bir film oluşturulması için gerekli olan başlangıç ​​malzemeleri Zeolit ​​daha homojen bir tanecik boyut dağılımı oluşturur. Bu adım, genellikle endüstriyel olarak üretilen zeolitler mevcut olan şekilsiz geniş parçacıklar kaldırır. <ol><li> Ticari LTA (Na), 10 g tartın ve deiyonize su ile 1 L&#39;lik asın. </li><li> kuvvetli bir şekilde elle süspansiyon, her 10 dakikada bir çalkalama, 1 saat süre ile süspansiyon sonikasyon. </li><li> 30 dakika için bir Kıvam silindir (1 L) içine süspansiyon dökün. boyutu daha küçük 10 mikron parçacıklarsüspansiyonda kalması fakat daha büyük parçacıklar hızlandırabilir. </li><li> süspansiyonu süzün ve bir Buchner hunisi kullanılarak süzme ile toz geri. deiyonize su ile kurtarıldı tozu elde üç kez yıkayın. </li><li> Adım 1.1.2 de açıklandığı gibi ısı tozu davranın. </li></ol></li></ol> Lüminesans LTA (Na) -ag Zeolit ​​Kompozitlerin 2. Hazırlık <ol><li> Işıklı gümüş sentezi referans malzemesi olarak LTA zeolit ​​[LTA (Na) -ag] alışverişinde <ol><li> 250 ml&#39;lik bir yüksek yoğunluklu polipropilen (HDPE) şişe içinde deiyonize su, 200 ml gümüş nitrat 74.8 mg çözülür. </li><li> ön işlemden LTA (Na) numunenin 1 g tartılır ve gümüş nitrat çözeltisi içinde askıya. </li><li> Oda sıcaklığında bir uç aşırı uç çalkalayıcı fırına gece boyunca ajite HDPE şişeye bırakın. </li><li> bir Buchner hunisi kullanılarak süspansiyon filtre edilir ve deiyonize su ile zeolit ​​tozu 3 kez yıkayın. </li><li> 45 ° C&#39;de bir etüvde geri toz IsıAşama 1.1.2 tarif edilenle aynı prosedür kullanılarak, 0 ° C. </li><li> örnek soğumaya ve kontrollü nem (% 98 bağıl nem) ile bir desikatörde yerleştirin. Desikatörde içinde doymuş potasyum sülfat çözeltisi koyarak bağıl nem kontrol edin. 15 </li><li> Bir spektrofotometreyi yanı sıra dış kuantum verimini kullanılarak (farklı dalga boylarında) Numunelerin eksitasyon ve emisyon spektrumlarına ölçün. <ol><li> 1 mm yol kuartz küvet içinde numunesinin iki boyutlu uyarım emisyonu araziler ölçün. 5 mil adımları ve 0.1 saniyelik bir bekleme süresi ile 800 nm emisyon dalga boyu kadar üzerinde 30 nm başlangıç ​​emisyon spektrumları toplayın. </li><li> lamba yoğunluğu ve ham verilere emisyon yolunun dalga boyu bağımlı tespiti için cihaz yazılımını kullanarak düzeltmeleri uygulayın. Ayrıca, iki boyutlu parsellerde ikinci dereceden zirveleri önlemek için uzun bir pas filtre kullanın. </li><li> Kuantum effici gerçekleştirinspektroflorometre bağlı bir birleşik küre kullanarak Ensi ölçümleri. 16 Kayıt 240 nm 4 referans dalgaboyu olarak 260 nm kullanılarak ve ardından cihaz yazılımı kullanarak kuantum verimliliği hesaplamak zeolit numune ve BASO hem 600 nm emisyon taraması. </li></ol></li></ol></li></ol> Lüminesans [LTA (Li) -ag] Zeolit ​​Kompozitlerin 3. hazırlanması <ol><li> kısmen değişebilir lityum LTA zeolit ​​N- [LTA (Li)] Not: Prosedür Yahiro ve işbirlikçileri tarafından rapordan uyarlanmıştır kısmen takas LTA (Li) zeolitlerin imalatı takip 17. <ol><li> 2.5 L iyonu giderilmiş su içinde 17.2 g lityum nitrat çözülür. </li><li> 1 L HDPE balona lityum nitrat çözeltisi 0.5 L dökün. </li><li> ön işlemden LTA (Na) zeolit ​​3 g tartılır ve lityum nitrat çözeltisini ihtiva eden HDPE şişe içinde asın. </li><li> bir uç-o kullanarak şişeyi çalkalayınOda sıcaklığı gece boyunca ver uç sarsıcı fırın. </li><li> bir Buchner hunisi kullanılarak süspansiyon filtre edilir ve deiyonize su ile geri tozu 3 kez yıkayın. </li><li> lityum değişimi gerçekleştirmek <ol><li> Filtrasyon aşama (3.1.5) elde toz içeren 1 L&#39;lik bir HDPE şişeye taze lityum nitrat çözeltisi (3.1.1), 0.5 L ilave edin. </li><li> Tekrarlayın 3.1.4 ve 3.1.5 adımları. </li><li> Tekrarlayın 3.1.6.1 ve 3.1.6.2 başka 4 kez yineleyin. </li></ol></li><li> zeolit ​​tozu elde etmek ve bu gece boyunca 80 ° C ve 110 ° C de 1 saat arayla 5 ° C / dk&#39;lık bir sıcaklık rampası ile 450 ° C &#39;de, bir mufl fırın içinde ısı. </li></ol></li><li> Işıklı sentezi [LTA (Li) -ag] zeolitler <ol><li> 250 ml HDPE şişe kullanarak su deiyonize 200 ml 74,8 mg gümüş nitrat eritin. </li><li> Kısmen alışverişinde lityum LTA zeolit ​​[LTA (Li)] 1 g tartılır ve gümüş nitrat çözeltisi (3.2.1) &#39;de asın. </li><li> HDPE fl karıştırıngece boyunca, oda sıcaklığında bir uç aşırı uç çalkalayıcı fırın kullanarak sorun. </li><li> bir Buchner hunisi kullanılarak süspansiyon filtre edilir ve deiyonize su ile geri zeolit ​​tozu 3 kez yıkayın. </li><li> gece boyunca 80 ° C ve 110 ° C de 1 saat arayla 5 ° C / dk&#39;lık bir sıcaklık rampası ile 450 ° C &#39;de, bir mufl fırın tozu ısıyla işlem görmesi. </li><li> (% 98 bağıl nem) içinde doymuş potasyum sülfat çözeltisi içeren bir desikatörde kullanarak kontrollü nem koşullarında örnek serinleyin. 15 </li><li> Aşama 2.1.7&#39;de tarif edilen prosedür takip örneklerin eksitasyon ve emisyon spektrumlarına yanı sıra dış kuantum verimini ölçün. </li><li> 1 Kısaca. Farklı sıcaklıklarda numunedeki su içeriğini belirlemek için termogravimetrik analizi (TGA), gerçekleştirme platin örneği üzerindeki şekilde hazırlanan numune 30 ila 50 mg koyun ve TGA cihazın içine yükleyin. 50 ile ölçülen ağırlık kaybını ölçmek° C, 600 ° C ye kadar bir azot akışı (90 mL / dakika) ile 5 ° C / dk&#39;lık bir ısıtma hızı kullanılmıştır. </li></ol></li></ol> Nem Algılama Uygulamaları için LTA (Li) -ag / Polietilenimin (PEI) Kompozit Tevdi Film 4. Fabrikasyon Not: Bu raporda kullanılan birikim prosedürü değiştirilmiş ve referans 18 uyarlanmıştır. <ol><li> LTA (Li) -ag koloidal süspansiyon hazırlanması. <ol><li> iyonu giderilmiş su ile, 100 ml ticari ağırlıkça% 50 PEI solüsyonu 1 ml seyreltilir. </li><li> lüminesan LTA (Li) -ag madde 250 mg tartılır. </li><li> 125 ml HDPE şişede birlikte zeolit ​​ve PEI çözüm karıştırın ve şiddetle süspansiyon sallayın. </li><li> Homojen bir süspansiyon elde etmek için, oda sıcaklığında gece boyunca 40 kHz sonikatör banyosunda şişe yerleştirin. </li><li> Bir sprey şişesinin içine LTA (Li) -ag / PEI süspansiyon dökün. </li></ol></li><li> Sensör prot için bir kuvars tabağa bir LTA (Li) -ag / PEI filminin Biriktirmekaryotip üretimi. <ol><li> önceki film birikimi için, ardışık olarak, iyonu giderilmiş su ve aseton ile yıkama ile kuvars plaka temizleyin. 1 saat boyunca 80 ° C&#39;de bir fırın içinde temiz tabaklara kurutun. </li><li> yaklaşık 20 cm&#39;lik bir mesafeden üç kez (3 san her zaman) bir alüminyum folyo temiz bir sayfa üzerinde yatay olarak kuvars plaka yerleştirilmesi ve püskürtme ile, bir tarafta kaplamaz kuvars plaka püskürtün. 30 dakika için 50 ° C&#39;da bir kurutma fırını içine kaplı plaka koyun. </li><li> Film üniforma kadar adımı yineleyin başka 4 kez 4.2.2. </li></ol></li><li> Sensör prototip hidrasyon / dehidrasyon. <ol><li> Bir in-house ısıtma / vakum hücresinin numune bölmesine kaplı kuvars plaka koyun. 5 </li><li> Kaplı plaka üzerine bir lastik halka ile bir arada temiz kuvars plaka yerleştirerek hücrenin örnek odasına yakın ve Şekil 2&#39;de gösterildiği gibi bir teflon stoper, ve vidalar kullanılarak hücre mühür. </li><li> Bizi yüksek vakum uygulayınsırayla hücre gecede, 10 -3 mbar altında bir basınç ing örnek kurutmak için. </li><li> Görme UV lamba kullanılarak yatırılan filmin (görünür bölgede) emisyon renk değişiklikleri izlemek. </li><li> UV lambası kullanarak filmin rehidrasyon üzerine, görünür bölgede, emisyon renk değişiklikleri izlemek için örnek odasına açın. </li><li> LTA (Li) -ag / PEI filmin geri dönüşlülüğünü test etmek için 4.3.5 adım 4.3.2 başlayarak döngüsü birden çok kez tekrarlayın. </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>De Cremer, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+Fluorescence+in+Heat-Treated+Silver-Exchanged+Zeolites.">Characterization of Fluorescence in Heat-Treated Silver-Exchanged Zeolites.</a> J. Am. Chem. Soc. 131, 3049-3056 (2009).</li><li>De Cremer, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optical+Encoding+of+Silver+Zeolite+Microcarriers.">Optical Encoding of Silver Zeolite Microcarriers.</a> Adv. Mater. 22, 957-960 (2010).</li><li>Coutino-Gonzalez, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=X-ray+Irradiation-Induced+Formation+of+Luminescent+Silver+Clusters+in+Nanoporous+Matrices.">X-ray Irradiation-Induced Formation of Luminescent Silver Clusters in Nanoporous Matrices.</a> Chem. Commun. 50, 1350-1352 (2014).</li><li>De Cremer, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+Situ+Observation+of+the+Emission+Characteristics+of+Zeolite-Hosted+Silver+Species+During+Heat+Treatment.">In Situ Observation of the Emission Characteristics of Zeolite-Hosted Silver Species During Heat Treatment.</a> ChemPhysChem. 11, 1627-1631 (2010).</li><li>Coutino-Gonzalez, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thermally+Activated+LTA(Li)-Ag+Zeolites+with+Water-Responsive+Photoluminescence+Properties.">Thermally Activated LTA(Li)-Ag Zeolites with Water-Responsive Photoluminescence Properties.</a> J. Mater. Chem. C. 3, 11857-11867 (2015).</li><li>Seifert, R., Kunzmann, A., Calzaferri, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Yellow+Color+of+Silver-Containing+Zeolite.">The Yellow Color of Silver-Containing Zeolite.</a> A. Angew. Chem. Int. Ed. 37, 1522-1524 (1998).</li><li>Seifert, R., Calzaferri, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Colors+of+Ag+-Exchanged+Zeolite+A.">Colors of Ag+-Exchanged Zeolite A.</a> J. Phys. Chem. A. 104, 7473-7483 (2000).</li><li>Sazama, P., Jirglova, H., Dedecek, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ag-ZSM-5+Zeolite+as+High-Temperature+Water-Vapor+Sensor+Material.">Ag-ZSM-5 Zeolite as High-Temperature Water-Vapor Sensor Material.</a> Mat. Lett. 62, 4239-4241 (2008).</li><li>Zheng, Y., Li, X., Dutta, P. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exploitation+of+Unique+Properties+of+Zeolites+in+the+Development+of+Gas+Sensors.">Exploitation of Unique Properties of Zeolites in the Development of Gas Sensors.</a> Sensors. 12, 5170-5194 (2012).</li><li>Sun, T., Seff, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Silver+Clusters+and+Chemistry+in+Zeolites.">Silver Clusters and Chemistry in Zeolites.</a> Chem. Rev. 94, 857-870 (1994).</li><li>Yu, Y., Ma, J. P., Dong, Y. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Luminescent+Humidity+Sensors+Based+on+Porous+Ln3+-MOFs.">Luminescent Humidity Sensors Based on Porous Ln3+-MOFs.</a> Cryst. Eng. Comm. 14, 7157-7160 (2012).</li><li>Qi, H., Mader, E., Liu, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Unique+Water+Sensors+Based+on+.">Unique Water Sensors Based on .</a> Sensor. Actuat. B-Chem. 185, 225-230 (2013).</li><li>Basabe-Desmonts, L., Reinhoudt, D. N., Crego-Calama, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Design+of+Fluorescent+Materials+for+Chemical+Sensing.">Design of Fluorescent Materials for Chemical Sensing.</a> Chem. Soc. Rev. 36, 993-1017 (2007).</li><li>Yamazoe, N., Shimzu, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Humidity+Sensors+-+Principles+and+Applications.">Humidity Sensors - Principles and Applications.</a> Sensor. Actuator. 10, 379-398 (1986).</li><li>International Organization of Legal Metrology. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Scale of Relative Humidity of Air Certified Against Saturated Salt Solutions. , (1996).</li><li>Coutino-Gonzalez, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+and+Optimization+of+the+Luminescent+External+Quantum+Efficiency+of+Silver-Clusters+Zeolite+Composites.">Determination and Optimization of the Luminescent External Quantum Efficiency of Silver-Clusters Zeolite Composites.</a> J. Phys. Chem. C. 117, 6998-7004 (2013).</li><li>Yahiro, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=EPR+Study+on+NO+Introduced+into+Lithium+Ion-Exchanged+LTA+Zeolites.">EPR Study on NO Introduced into Lithium Ion-Exchanged LTA Zeolites.</a> Phys. Chem. Chem. Phys. 4, 4255-4259 (2002).</li><li>Shelyakina, M. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Study+of+Zeolite+Influence+on+Analytical+Characteristics+of+Urea+Biosensor+Based+on+Ion-Selective+Field-Effect+Transistors.">Study of Zeolite Influence on Analytical Characteristics of Urea Biosensor Based on Ion-Selective Field-Effect Transistors.</a> Nanoscale Res. Lett. 9, 124 (2014).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

A simple device to demonstrate the proof of concept of using LTA(Li)-Ag as a luminescence based humidity sensor was produced by spray coating the LTA(Li)-Ag powder suspended in a PEI solution onto a quartz plate. The PEI solution produces a polymer layer with homogenous thickness when the water is evaporated. The polymer-zeolite composite layer displays similar luminescent properties as that of the zeolite in powder form. The PEI/LTA(Li)-Ag zeolite composite displays the expected water-responsive luminescent properties, whose emission color changes upon variations in the water content present in the composite at relatively low humidity scale. 
Replacing Na with Li ions in LTA zeolites (calculated exchange rate 33%) has a notable impact on the self-assembly and stabilization of luminescent silver clusters in the LTA(Li) scaffolds leading to unique optical properties. The EQE of LTA(Li)-Ag as compared to LTA(Na)-Ag samples is enhanced by more than one order of magnitude. Moreover, the emission colors displayed by the LTA(Li)-Ag samples have a water-dependence, providing a potential application of the samples as luminescence based humidity sensors. 
We have thus demonstrated an easy method to fabricate a luminescent film-like humidity sensor through which changes in hydration levels can be visually monitored simply by using a UV lamp. The availability of the raw materials, the direct visualization of the color changes correlated with humidity content, the photo-stability of the films, and the relative ease of fabricating cost-effective devices make these luminescent materials potential candidates to compete with state-of-the-art humidity sensors based upon electrical responses. The procedure described in this report could also be applied and extended to different substrates, at different micro and macro scales, to make the sensor more flexible. Additionally, several critical steps during the fabrication of Ag-zeolites, which play an important role in determining the final optical properties of such materials, were discussed in this protocol. For instance, the pre-cleaning of the raw zeolite material leads to the removal of optical and chemical impurities, as well as to homogenous zeolite crystal size distribution. This is crucial for the incorporation of zeolites into functional devices. One limitation of the present methodology is the restriction on the use of thin film sensors beyond 75 &#176;C. This is mainly due to the decomposition of the PEI polymer, rather than to the degradation of the LTA(Li)-Ag zeolites, which can withstand up to 500 &#176;C. The use of heat-resistant polymers, such as polyvinyl alcohol, could expand the temperature range up to 200 &#176;C. We expect that further investigations will be directed to the development of methodologies for the synthesis of nanostructured Ag-zeolite composites with (multi)functional properties and finally to the design of advanced sensor prototypes.

Kapalı zeolit matrisler kendine meclis tarafından oluşturulan küçük alt nanometre oligoatomic gümüş kümeleri benzersiz optik özelliklerini görüntülemek. 1-5 tür gümüş zeolit kompozit yüksek kimyasal ve fotoğraf istikrar var. Ancak, bunların fotolüminesans özellikleri gümüş kümelerinin yerel ortama son derece bağlıdır. gümüş zeolit ​​kompozit optik özelliklerini etkileyebilir çevresel koşullar iç ve dış özellikleri ayrılabilir. Içsel özellikleri zeolit topolojisi, karşı dengeleme iyonları Çeşidi ve gümüş yükleme ile ilgilidir. 1 Diğer taraftan, ikincil özellikler bu bölgesindeki adzorbatlar ya da su moleküllerinin varlığı gibi sentez sonrasında değişikliklere ilişkilidir zeolit boşluklar. 3,4 ikincisi özellikleri gümüş zeolit ile görüşmek optik böyle zeolit iskele 6-8 içinde nem varyasyonları gibi dış uyaranlara, cevap yeteneğini kompozit </sup&gt; ya belirlenen gazların varlığı; Bu nedenle, su buharı ve gaz sensörleri olarak kullanımı önerilmektedir. 9,10 Yeni bir çalışmada, neme Ag-zeolitlerin optik cevap sadece emisyon emilmesi veya su verme değişikliklere değil, aynı zamanda su içeriği ile ilgili olarak farklı emisyon renk görünümünü korelasyon olduğunu göstermiştir. 5 sabitleme kısmen Li LTA zeolitler sırasıyla susuz ve hidratlı örneklerinde yeşil / sarı emisyon mavi bir dinamik renk değişimi yansıdı bağıl nem oranı düşük ölçekte değişen bir nem duyarlı malzemenin oluşumuna yol açan alışverişinde gümüş kümelerin . Bu nedenle, lüminesans dayalı nem sensörleri olarak bu malzemelerin kullanımı önerilmiştir. Bugüne kadar, bu elektrolitler, seramikler, polimerler, ve nano yapılı kompozit malzemeler gibi malzemelerin farklı nem b değişiklikleri izleme önerilmiştirelektriksel ve optik yanıtları ASED. 11,12 Bu detaylı protokolde nem sensörleri gibi LTA (Li) -ag zeolitlerin uygulaması için ve daha fazla prototip gelişmeler için bir proof-of-concept göstermek hedefliyoruz. LTA (Li) -ag zeolitlerin çok yönlülüğü nedeniyle farklı yüzeylerde dahil edilecek potansiyel ölçeklenebilirlik ve maliyet-etkin üretim, prototip tasarımı kolaylaştırdı olabilir. 13 Bu sensörler gibi gibi farklı sanayi sektörlerinde, potansiyel uygulanabilirliği olabilir tarım, yanı sıra otomobil ve kağıt endüstrisi. 14

<table><tbody><tr><td>LTA(Na) zeolite</td><td>UOP</td><td>Molsiv adsorbent 4A</td><td></td></tr><tr><td>Silver nitrate</td><td>Sigma Aldrich</td><td>209139</td><td>&amp;ge;99.0%</td></tr><tr><td>Lithium nitrate</td><td>Sigma Aldrich</td><td>62574</td><td>&amp;ge;99.0%, calc. on dry substances</td></tr><tr><td>Polyethyleneimine solution</td><td>Sigma Aldrich</td><td>3880</td><td>~50% H&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;O</td></tr><tr><td>Scanning electron microscope (SEM)</td><td>JEOL</td><td>JSM-6010LV</td><td></td></tr><tr><td>Thermogravimetric analyzer</td><td>TA instruments</td><td>Q500</td><td></td></tr><tr><td>Spectrofluorimeter</td><td>Edinburgh instruments</td><td>FLS980-s</td><td></td></tr><tr><td>Integrating sphere</td><td>Labsphere</td><td>4P-GPS-033-SL</td><td></td></tr></tbody></table>

nanostructured ag-zeolite composites as luminescence-based humidity sensors

Small silver clusters confined inside zeolite matrices have recently emerged as a novel type of highly luminescent materials. Their emission has high external quantum efficiencies (EQE) and spans the whole visible spectrum. It has been recently reported that the UV excited luminescence of partially Li-exchanged sodium Linde type A zeolites [LTA(Na)] containing luminescent silver clusters can be controlled by adjusting the water content of the zeolite. These samples showed a dynamic change in their emission color from blue to green and yellow upon an increase of the hydration level of the zeolite, showing the great potential that these materials can have as luminescence-based humidity sensors at the macro and micro scale. Here, we describe the detailed procedure to fabricate a humidity sensor prototype using silver-exchanged zeolite composites. The sensor is produced by suspending the luminescent Ag-zeolites in an aqueous solution of polyethylenimine (PEI) to subsequently deposit a film of the material onto a quartz plate. The coated plate is subjected to several hydration/dehydration cycles to show the functionality of the sensing film.

LTp-Ag zeolit ​​SEM mikro katyon değişim ve ısı-işleme aşamasından sonra kaydedildi. Daha sonra Fotolüminesans iki boyutlu (2D) uyarım / emisyon araziler hidratlanmış LTA (Na) -ag LTA (Li) -ag zeolitler de (Şekil 1) her ikisi için de ölçüldü. Ag kimyasal kompozisyonunu belirlemek için zeolitler alışverişinde ilgili Element analizi XPS tarafından gerçekleştirilmiştir. Analiz LTA (Na) ve LTA (Li) zeolitler gümüş değişim, sırasıyla 19.6 ağırlıkça% 21.5 ila% gümüş bir ağırlık yüzdesi ile çok yakın olduğunu göstermektedir. ağırlık yüzdesi fark Li atomunun alt atom ağırlığına atfedilen olabilir. Ayrıca element analizi da Li değişiminden sonra Na% 33 yerine olduğunu göstermiştir. numuneler üzerinde gerçekleştirilmiştir katyon değiştirme ve daha sonra bir ısı işlemi basamağını SEM ile gösterildiği gibi, LTA kristallerinin yapısını etkileyen görünmemektedir. Ayrıca, daha büyük bir gümüş oluşumu, NZeolitlerin yüzeyinde anoparticles görsel değildi. Işıklı özellikleri büyük ölçüde kendi hidrate halde LTA (Li) -ag ve LTA (Na) -ag numuneler hem arasında farklılık gösterir. bir karşı dengeleyici katyonu gibi zeolit ​​çerçevesi içine lityum birleşmeyle, uyarılma maksimumuna mavi kayma LTA (Na) -ag LTA (Li) -ag için sırasıyla 370 nm ila 260 nm olur. Buna karşılık emisyon maksimum sistemine Li ekleyerek 550 nm 565 için ideal bir küçük kırmızı kayma uğrar. Bu örnekler arasında büyük fark, dış kuantum verimleri (EQE) &#39;de görülmektedir. (260 nm&#39;de uyarıldığında) LTA için EQE (Li) -ag zeolitler% 62 ulaştığında ise LTA (Na) -ag zeolitler olarak, uyarılma maksimumuna (370 nm)% 4 bir EQE sahiptirler. Bu 254 nm UV ışık altında, parlak sarı bir toz yayma sonuçlanır. LTA (Li) -ag numunenin ışık saçan özellikleri de su içeriğine bağlıdırsistemi. Bu TGA ve sıcaklığa bağlı lüminesan deneylerin bir kombinasyonu ile gösterilen TGA zeolit ​​hidrasyon seviyesine sıcaklığı ilişkilendirir. Ayrıca, sıcaklık bir in-house ısıtma hücresi (Şekil 2) kullanılarak LTA (Li) -ag örnek tarafından görüntülenen emisyon renk dolaylı ilişkili idi. mavi, LTA suyun çıkarılması (Li) -ag sistemine yeşil üzerine sarı emisyon renk kaymaları. EQE sürekli% 21 (susuz devlet) için% 62 (sulu devlet) düşer. Çünkü LTA (Li) -ag suda duyarlı davranış, bu malzeme bir PEI solüsyonu içine tozun süspansiyon haline getirilerek bir lüminesans göre nem sensörü prototip imal ve daha sonra bir kuvars plakası üzerine kompozitin kaplama püskürtmek için kullanılmıştır. Püskürtme kaplamalı LTA (Li) -ag / PEI filmin ve SEM mikrograflan (gün ışığı ve UV aydınlatması altında) Resimlerde, Şekil 3&#39;te gösterildi. Bu USI ile gözlemlenmiştir<html> ng Bu kaplama prosedürü, lüminesans açısından polimer zeolit ​​bileşiğin nispeten homojen bir tabaka elde edilmiştir. SEM mikrografı Zeolitlerin kaplama prosedürü ile değişmez göstermektedir. oldu içi bir ısıtma / vakum hücresi kullanılarak, polimer-zeolit ​​filmi toz biçiminde zeolit ​​gözlenmiştir suda yanıt özelliklerini muhafaza gösterdi. <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/54674/54674fig1.jpg" /> Şekil 1:. SEM resimleri ve gümüş parlaklık özelliklerine LTA zeolitler SEM LTA (Na) -ag (a, b) ve LTA (Li) -ag (c, d) 2B uyarım emisyonu araziler değiştirilir. 2B uyarma-emisyon parsellerde takmalar farklı uyarma dalga boyları (254, 300, 366 ve 450 nm) altında numunelerin simüle emisyon renklerini gösterir.<html> OAD / 54674 / 54674fig1large.jpg &quot;target =&quot; _ blank &quot;&gt; bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız. <img alt="şekil 2" src="/files/ftp_upload/54674/54674fig2.jpg" /> Şekil 2: LTA (Li) -ag parlaklık özelliklerine hidrasyon düzeyinin etkisi. .. LTA (Li) 260 nm uyarma üzerine LTA (Li) -ag numune c) Normalize emisyon spektrumları () için bu çalışmanın b) TGA arsa istihdam içi ısıtma / vakum hücresinin) şematik gösterimi - Ag örnek farklı sıcaklıklarda ölçtük. su içeriği ile ilgili gerçek örneklerin emisyon renk değişimi göstererek d) Scheme. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54674/54674fig2large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> ftp_upload / 54674 / 54674fig3.jpg &quot;/&gt; Şekil 3: LTA (Li) -ag / PEI kompozit dayalı Işıklı nem sensörü. a) günışığı aydınlatma altında kaplı plaka fotoğrafları. 254 nm UV ışık ışınlama altında susuz ve hidratlanmış kaplı plaka, sırasıyla, d.)) Kuvars yüzeyinde -ag kristaller LTA (Li dağılımını gösteren biriken film SEM mikrografı bölgesinin (B, C) resimler. Içerlek orijinal SEM mikrografı. E) 10 hidrasyon sırasında sulu ve susuz PEI / LTA (Li) -ag zeolit kompozit, Emisyon maxima / dalgaboyu. F olarak 260 nm kullanılarak dehidrasyon döngüleri) seçili alanın büyütülmüş görüntüler PEI / LTA (Li) 10 hidrasyon / dehidrasyon döngüsünden sonra -ag zeolit kompozit emisyon maxima profilleri davranışı sergileyen arsa. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54674/54674fig3large.jpg" target="_blank">vi için tıklayınız</a>Bu rakamın daha büyük bir versiyonunu Ew.

Watch this Scientific Journal Video about Nanostructured Ag-zeolite Composites as Luminescence-based Humidity Sensors at JoVE.com

Nanostructured Ag-zeolite Composites as Luminescence-based Humidity Sensors

A protocol for the synthesis of moisture-responsive luminescent Ag-zeolite composites is described in this report.

Lüminesans merkezli Nem Sensörler olarak Nanostructured Ag-zeolit ​​kompozitler

Small silver clusters confined inside zeolite matrices have recently emerged as a novel type of highly luminescent materials. Their emission has high ...

nanostructured-ag-zeolite-composites-as-luminescence-based-humidity

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Engineering

10.1K Görüntüleme.  KU Leuven. A protocol for the synthesis of moisture-responsive luminescent Ag-zeolite composites is described in this report.

Video: Nanostructured Ag-zeolite Composites as Luminescence-based Humidity Sensors

Preparation and Use of Photocatalytically Active Segmented Ag|ZnO and Coaxial TiO2-Ag Nanowires Made by Templated Electrodeposition

Photocatalytically active nanostructures require a large specific surface area with the presence of many catalytically active sites for the oxidation and reduction half reactions, and fast electron (hole) diffusion and charge separation. Nanowires present suitable architectures to meet these requirements. Axially segmented Ag|ZnO and radially segmented (coaxial) TiO2-Ag nanowires with a diameter of 200 nm and a length of 6-20 &#181;m were made by templated electrodeposition within the pores of polycarbonate track-etched (PCTE) or anodized aluminum oxide (AAO) membranes, respectively. In the photocatalytic experiments, the ZnO and TiO2 phases acted as photoanodes, and Ag as cathode. No external circuit is needed to connect both electrodes, which is a key advantage over conventional photo-electrochemical cells. For making segmented Ag|ZnO nanowires, the Ag salt electrolyte was replaced after formation of the Ag segment to form a ZnO segment attached to the Ag segment. For making coaxial TiO2-Ag nanowires, a TiO2 gel was first formed by the electrochemically induced sol-gel method. Drying and thermal annealing of the as-formed TiO2 gel resulted in the formation of crystalline TiO2 nanotubes. A subsequent Ag electrodeposition step inside the TiO2 nanotubes resulted in formation of coaxial TiO2-Ag nanowires. Due to the combination of an n-type semiconductor (ZnO or TiO2) and a metal (Ag) within the same nanowire, a Schottky barrier was created at the interface between the phases. To demonstrate the photocatalytic activity of these nanowires, the Ag|ZnO nanowires were used in a photocatalytic experiment in which H2 gas was detected upon UV illumination of the nanowires dispersed in a methanol/water mixture. After 17 min&#160;of illumination, approximately 0.2 vol% H2 gas was detected from a suspension of ~0.1 g of Ag|ZnO nanowires in a 50 ml 80 vol% aqueous methanol solution.

Preparation and Use of Photocatalytically Active Segmented Ag|ZnO and Coaxial TiO2-Ag Nanowires Made by Templated Electrodeposition

Procedures are outlined to prepare segmented and coaxial nanowires via templated electrodeposition in nanopores. As examples, segmented nanowires consisting of Ag and ZnO segments, and coaxial nanowires consisting of a TiO2 shell and a Ag core were made. The nanowires were used in photocatalytic hydrogen formation experiments.

Hazırlık ve foto Aktif Bölümlü Ag Kullanım | ZnO ve Koaksiyel TiO<sub&gt; 2</subTemplated elektrodepozisyon tarafından yapılmıştır&gt;-Ag Nanoteller

Photocatalytically active nanostructures require a large specific surface area with the presence of many catalytically active sites for the oxidation and ...

Mühendislik

Synthesis of Zeolites Using the ADOR (Assembly-Disassembly-Organization-Reassembly) Route

Zeolites are an important class of materials that have wide ranging applications such as heterogeneous catalysts and adsorbents which are dependent on their framework topology. For new applications or improvements to existing ones, new zeolites with novel pore systems are desirable. We demonstrate a method for the synthesis of novel zeolites using the ADOR route. ADOR is an acronym for Assembly, Disassembly, Organization and Reassembly. This synthetic route takes advantage of the assembly of a relatively poorly stable that which can be selectively disassembled into a layered material. The resulting layered intermediate can then be organized in different manners by careful chemical manipulation and then reassembled into zeolites with new topologies. By carefully controlling the organization step of the synthetic pathway, new zeolites with never before seen topologies are capable of being synthesized. The structures of these new zeolites are confirmed using powder X-ray diffraction and further characterized by nitrogen adsorption and scanning electron microscopy. This new synthetic pathway for zeolites demonstrates its capability to produce novel frameworks that have never been prepared by traditional zeolite synthesis techniques.

Synthesis of Zeolites Using the ADOR Assembly-Disassembly-Organization-Reassembly Route

A protocol for the preparation of novel zeolites by the ADOR (Assembly-Disassembly-Organization-Reassembly) synthetic route is presented.

ADOR (Meclis-Demontaj-Organizasyon-Yeniden) Rota Kullanma Zeolit ​​sentezi

Zeolites are an important class of materials that have wide ranging applications such as heterogeneous catalysts and adsorbents which are dependent on ...

Kimya

Detection and Recovery of Palladium, Gold and Cobalt Metals from the Urban Mine Using Novel Sensors/Adsorbents Designated with Nanoscale Wagon-wheel-shaped Pores

Developing low-cost, efficient processes for recovering and recycling palladium, gold and cobalt metals from urban mine remains a significant challenge in industrialized countries. Here, the development of optical mesosensors/adsorbents (MSAs) for efficient recognition and selective recovery of Pd(II), Au(III), and Co(II) from urban mine was achieved. A simple, general method for preparing MSAs based on using high-order mesoporous monolithic scaffolds was described. Hierarchical cubic Ia3d wagon-wheel-shaped MSAs were fabricated by anchoring chelating agents (colorants) into three-dimensional pores and micrometric particle surfaces of the mesoporous monolithic scaffolds. Findings show, for the first time, evidence of controlled optical recognition of Pd(II), Au(III), and Co(II) ions and a highly selective system for recovery of Pd(II) ions (up to ~95%) in ores and industrial wastes. Furthermore, the controlled assessment processes described herein involve evaluation of intrinsic properties (e.g., visual signal change, long-term stability, adsorption efficiency, extraordinary sensitivity, selectivity, and reusability); thus, expensive, sophisticated instruments are not required. Results show evidence that MSAs will attract worldwide attention as a promising technological means of recovering and recycling palladium, gold and cobalt metals.

Because of the importance and extensive use of palladium, gold and cobalt metals in high-technology equipment, their recovery and recycling constitute an important industrial challenge. The metal recovery system described herein is a simple, low-cost means for the effective detection, removal, and recovery of these metals from the urban mine.

Algılama ve Palladium Kurtarma Kentsel Madeninde Altın ve Kobalt Metal Nano Wagon tekerlekli şeklindeki Porların ile Belirlenmiş Yeni Sensörler / adsorbanlar kullanma

Developing low-cost, efficient processes for recovering and recycling palladium, gold and cobalt metals from urban mine remains a significant challenge in ...

Iridium Oxide-reduced Graphene Oxide Nanohybrid Thin Film Modified Screen-printed Electrodes as Disposable Electrochemical Paper Microfluidic pH Sensors

A facile, controllable, inexpensive and green electrochemical synthesis of IrO2-graphene nanohybrid thin films is developed to fabricate an easy-to-use integrated paper microfluidic electrochemical pH sensor for resource-limited settings. Taking advantages from both pH meters and strips, the pH sensing platform is composed of hydrophobic barrier-patterned paper micropad (&#181;PAD) using polydimethylsiloxane (PDMS), screen-printed electrode (SPE) modified with IrO2-graphene films and molded acrylonitrile butadiene styrene (ABS) plastic holder. Repetitive cathodic potential cycling was employed for graphene oxide (GO) reduction which can completely remove electrochemically unstable oxygenated groups and generate a 2D defect-free homogeneous graphene thin film with excellent stability and electronic properties. A uniform and smooth IrO2 film in nanoscale grain size is anodically electrodeposited onto the graphene film, without any observable cracks. The resulting IrO2-RGO electrode showed slightly super-Nernstian responses from pH 2-12 in Britton-Robinson (B-R) buffers with good linearity, small hysteresis, low response time and reproducibility in different buffers, as well as low sensitivities to different interfering ionic species and dissolved oxygen. A simple portable digital pH meter is fabricated, whose signal is measured with a multimeter, using high input-impedance operational amplifier and consumer batteries. The pH values measured with the portable electrochemical paper-microfluidic pH sensors were consistent with those measured using a commercial laboratory pH meter with a glass electrode.

The study demonstrates the growth of iridium oxide-reduced graphene oxide (IrO2-RGO) nanohybrid thin films on irregular and rough screen-printed carbon substrate through a green electrochemical synthesis, and their implementation as a pH sensor with a patterned paper-fluidic platform.

Tek Elektrokimyasal Kağıt mikroakışkan pH Sensörler olarak iridyum Oksit azaltılmış Grafen Oksit nanohibrit İnce Film Modifiye Ekran baskılı Elektrotlar

A facile, controllable, inexpensive and green electrochemical synthesis of IrO2-graphene nanohybrid thin films is developed to fabricate an easy-to-use ...

Adsorption Device Based on a Langatate Crystal Microbalance for High Temperature High Pressure Gas Adsorption in Zeolite H-ZSM-5

We present a high-temperature and high-pressure gas adsorption measurement device based on a high-frequency oscillating microbalance (5 MHz langatate crystal microbalance, LCM) and its use for gas adsorption measurements in zeolite H-ZSM-5. Prior to the adsorption measurements, zeolite H-ZSM-5 crystals were synthesized on the gold electrode in the center of the LCM, without covering the connection points of the gold electrodes to the oscillator, by the steam-assisted crystallization (SAC) method, so that the zeolite crystals remain attached to the oscillating microbalance while keeping good electroconductivity of the LCM during the adsorption measurements. Compared to a conventional quartz crystal microbalance (QCM) which is limited to temperatures below 80 &#176;C, the LCM can realize the adsorption measurements in principle at temperatures as high as 200-300 &#176;C (i.e., at or close to the reaction temperature of the target application of one-stage DME synthesis from the synthesis gas), owing to the absence of crystalline-phase transitions up to its melting point (1,470 &#176;C). The system was applied to investigate the adsorption of CO2, H2O, methanol and dimethyl ether (DME), each in the gas phase, on zeolite H-ZSM-5 in the temperature and pressure range of 50-150 &#176;C and 0-18 bar, respectively. The results showed that the adsorption isotherms of these gases in H-ZSM-5 can be well fitted by Langmuir-type adsorption isotherms. Furthermore, the determined adsorption parameters, i.e., adsorption capacities, adsorption enthalpies, and adsorption entropies, compare well to literature data. In this work, the results for CO2 are shown as an example.

A protocol for high-temperature and high-pressure gas adsorption measurements on zeolite H-ZSM-5 using an adsorption measurement device based on a langatate crystal microbalance is presented. Prior to the adsorption measurements, the synthesis of zeolite H-ZSM-5 on the langatate crystal microbalance sensor by the steam-assisted crystallization (SAC) method is demonstrated.

Zeolit ​​Yüksek Sıcaklık Yüksek Basınçlı Gaz Adsorpsiyon için Langatate kristal mikro dayanarak Adsorpsiyon Cihazı H-ZSM-5

We present a high-temperature and high-pressure gas adsorption measurement device based on a high-frequency oscillating microbalance (5 MHz langatate ...

TiO2-coated Hollow Glass Microspheres with Superhydrophobic and High IR-reflective Properties Synthesized by a Soft-chemistry Method

This manuscript proposes a soft-chemistry method to develop superhydrophobic and highly IR-reflective hollow glass microspheres (HGM). The anatase TiO2 and a superhydrophobic agent were coated on the HGM surface in one step. TBT and PFOTES were selected as the Ti source and the superhydrophobic agent, respectively. They were both coated on the HGM, and after the hydrothermal process, the TBT turned to anatase TiO2. In this way, a PFOTES/TiO2-coated HGM (MCHGM) was prepared. For comparison, PFOTES single-coated HGM (F-SCHGM) and TiO2 single-coated HGM (Ti-SCHGM) were synthesized as well. The PFOTES and TiO2 coatings on the HGM surface were demonstrated through X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and energy-dispersive detector (EDS) characterizations. The MCHGM showed a higher contact angle (153&#176;) but a lower sliding angle (16&#176;) than F-SCHGM, with a contact angle of 141.2&#176; and a sliding angle of 67&#176;. In addition, both Ti-SCHGM and MCHGM displayed similar IR reflectivity values, which were about 5.8% higher than the original HGM and F-SCHGM. Also, the PFOTES coating barely changed the thermal conductivity. Therefore, F-SCHGM, with a thermal conductivity of 0.0479 W/(m&#183;K), was quite like the original HGM, which was 0.0475 W/(m&#183;K). MCHGM and Ti-SCHGM were also similar. Their thermal conductivity values were 0.0543 W/(m&#183;K) and 0.0543 W/(m&#183;K), respectively. The TiO2 coating slightly increased the thermal conductivity, but with the increase in reflectivity, the overall heat-insulation property was enhanced. Finally, since the IR-reflecting property is provided by the HGM coating, if the coating is fouled, the reflectivity decreases. Therefore, with the superhydrophobic coating, the surface is protected from fouling, and its lifetime is also prolonged.

TiO2-coated Hollow Glass Microspheres with Superhydrophobic and High IR-reflective Properties Synthesized by a Soft-chemistry Method

This manuscript proposes a soft-chemistry method to synthesize superhydrophobic, TiO2-coated hollow glass microspheres (HGM) with high IR-reflective properties.

TiO<sub&gt; 2</subBir Yumuşak kimya Yöntemi ile Sentezlenen Süper hidrofobik ve High IR-yansıtıcı özellikleri ile&gt; -kaplı çukur cam Mikrokürelerinin

This manuscript proposes a soft-chemistry method to develop superhydrophobic and highly IR-reflective hollow glass microspheres (HGM). The anatase TiO2 ...

Aerosol-assisted Chemical Vapor Deposition of Metal Oxide Structures: Zinc Oxide Rods

Whilst columnar zinc oxide (ZnO) structures in the form of rods or wires have been synthesized previously by different liquid- or vapor-phase routes, their high cost production and/or incompatibility with microfabrication technologies, due to the use of pre-deposited catalyst-seeds and/or high processing temperatures exceeding 900 &#176;C, represent a drawback for a widespread use of these methods. Here, however, we report the synthesis of ZnO rods via a non-catalyzed vapor-solid mechanism enabled by using an aerosol-assisted chemical vapor deposition (CVD) method at 400 &#176;C with zinc chloride (ZnCl2) as the precursor and ethanol as the carrier solvent. This method provides both single-step formation of ZnO rods and the possibility of their direct integration with various substrate types, including silicon, silicon-based micromachined platforms, quartz, or high heat resistant polymers. This potentially facilitates the use of this method at a large-scale, due to its compatibility with state-of-the-art microfabrication processes for device manufacture. This report also describes the properties of these structures (e.g., morphology, crystalline phase, optical band gap, chemical composition, electrical resistance) and validates its gas sensing functionality towards carbon monoxide.

Columnar zinc oxide structures in the form of rods are synthesized via aerosol-assisted chemical vapor deposition without the use of pre-deposited catalyst-seed particles. This method is scalable and compatible with various substrates based on either silicon, quartz or polymers.

Aerosol destekli kimyasal Buhar biriktirme Metal Oksit yapıları: çinko oksit çubuklar

Whilst columnar zinc oxide (ZnO) structures in the form of rods or wires have been synthesized previously by different liquid- or vapor-phase routes, ...

Resource Recycling of Red Soil to Synthesize Fe2O3/FAU-type Zeolite Composite Material for Heavy Metal Removal

Heavy metal-polluted water is of great concern to human health and the eco-environment. In situ water remediation techniques enabled by highly efficient adsorption materials are of great importance in these circumstances. Among all the materials used in water remediation, iron-based nanomaterials and porous materials are of great interest, benefiting from their rich redox reactivity and adsorption function. Here, we developed a facile protocol to directly convert the widely spread red soil in south China to fabricate the Fe2O3/faujasite (FAU)-type zeolite composite material. 
The detailed synthesis procedure and synthesis parameters, such as reaction temperature, reaction time, and the Si/Al ratio in the raw materials, have been carefully tuned. The as-synthesized composite materials show good adsorption capacity for typical heavy metal(loid) ions. With 0.001 g/mL Fe2O3/FAU-type zeolite composite material added to different heavy metal(loid)-polluted aqueous solutions (single type of heavy metal(loid) concentration: 1,000 mg/L [ppm]), the adsorption capacity was shown to be 172, 45, 170, 40, 429, 693, 94, and 133 mg/g for Cu (II), Cr (III), Cr (VI), As (III), Cd (II), Pb (II), Zn (II), and Ni (II) removal, respectively, which can be further expanded for heavy metal-polluted water and soil remediation.

Resource Recycling of Red Soil to Synthesize Fe2O3/FAU-type Zeolite Composite Material for Heavy Metal Removal

This article presents a novel and convenient route to synthesize Fe2O3/faujasite (FAU)-type zeolite composite material from red soil. The detailed synthesis parameters have been finely tuned. The obtained composite material can be used for efficient heavy metal-contaminated water remediation, indicating its potential applications in environmental engineering.

Ağır Metal Giderimi için Fe2O3 / FAU Tipi Zeolit Kompozit Malzemeyi Sentezlemek için Kırmızı Toprağın Kaynak Geri Dönüşümü

Heavy metal-polluted water is of great concern to human health and the eco-environment. In situ water remediation techniques enabled by highly efficient ...

Çevre

Luminescence Lifetime Imaging of O2 with a Frequency-Domain-Based Camera System

We describe a method to image dissolved oxygen (O2), in 2D at high spatial (&#60; 50-100 &#181;m) and temporal (&#60; 10 s) resolution. The method employs O2 sensitive luminescent sensor foils (planar optodes) in combination with a specialized camera system for imaging luminescence lifetime in the frequency-domain. Planar optodes are prepared by dissolving the O2-sensitive indicator dye in a polymer and spreading the mixture on a solid support in a defined thickness via knife coating. After evaporation of the solvent, the planar optode is placed in close contact with the sample of interest - here demonstrated with the roots of the aquatic plant Littorella uniflora. The O2 concentration-dependent change in the luminescence lifetime of the indicator dye within the planar optode is imaged via the backside of the transparent carrier foil and aquarium wall using a special camera. This camera measures the luminescence lifetime (&#181;s) via a shift in phase angle between a modulated excitation signal and emission signal. This method is superior to luminescence intensity imaging methods, as the signal is independent of the dye concentration or intensity of the excitation source, and solely relies on the luminescence decay time, which is an intrinsically referenced parameter. Consequently, an additional reference dye or other means of referencing are not needed. We demonstrate the use of the system for macroscopic O2 imaging of plant rhizospheres, but the camera system can also easily be coupled to a microscope.

Luminescence Lifetime Imaging of O2 with a Frequency-Domain-Based Camera System

We describe the use of a novel, frequency-domain luminescence lifetime camera for mapping 2D O2 distributions with optical sensor foils. The camera system and image analysis procedures are described along with the preparation, calibration and application of sensor foils for visualizing the O2 microenvironment in the rhizosphere of aquatic plants.

Frekans-Etki Alanı Tabanlı Kamera Sistemi ile O2'nin Lüminesans Yaşam Boyu Görüntülemesi

We describe a method to image dissolved oxygen (O2), in 2D at high spatial (&#60; 50-100 &#181;m) and temporal (&#60; 10 s) resolution. The method employs ...

Encapsulating Cytochrome c in Silica Aerogel Nanoarchitectures without Metal Nanoparticles while Retaining Gas-phase Bioactivity

Applications such as sensors, batteries, and fuel cells have been improved through the use of highly porous aerogels when functional compounds are encapsulated within the aerogels. However, few reports on encapsulating proteins within sol&#8211;gels that are processed to form aerogels exist. A procedure for encapsulating cytochrome c (cyt. c) in silica (SiO2) sol-gels that are supercritically processed to form bioaerogels with gas-phase activity for nitric oxide (NO) is presented. Cyt. c is added to a mixed silica sol under controlled protein concentration and buffer strength conditions. The sol mixture is then gelled and the liquid filling the gel pores is replaced through a series of solvent exchanges with liquid carbon dioxide. The carbon dioxide is brought to its critical point and vented off to form dry aerogels with cyt. c encapsulated inside. These bioaerogels are characterized with UV-visible spectroscopy and circular dichroism spectroscopy and can be used to detect the presence of gas-phase nitric oxide. The success of this procedure depends on regulating the cyt. c concentration and the buffer concentration and does not require other components such as metal nanoparticles. It may be possible to encapsulate other proteins using a similar approach making this procedure important for potential future bioanalytical device development.

Encapsulating Cytochrome c in Silica Aerogel Nanoarchitectures without Metal Nanoparticles while Retaining Gas-phase Bioactivity

This procedure describes how to encapsulate cytochrome c (cyt. c) in silica (SiO2) sol-gels, process these gels to form bioaerogels, and use these bioaerogels to rapidly recognize nitric oxide (NO) through a gas-phase reaction. This type of protocol may aid in the future development of biosensors or other bioanalytical devices.

Lüminesans merkezli Nem Sensörler olarak Nanostructured Ag-zeolit kompozitler

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

Bu videodaki bölümler

Hazırlık ve foto Aktif Bölümlü Ag Kullanım | ZnO ve Koaksiyel TiO

ADOR (Meclis-Demontaj-Organizasyon-Yeniden) Rota Kullanma Zeolit sentezi

Algılama ve Palladium Kurtarma Kentsel Madeninde Altın ve Kobalt Metal Nano Wagon tekerlekli şeklindeki Porların ile Belirlenmiş Yeni Sensörler / adsorbanlar kullanma

Tek Elektrokimyasal Kağıt mikroakışkan pH Sensörler olarak iridyum Oksit azaltılmış Grafen Oksit nanohibrit İnce Film Modifiye Ekran baskılı Elektrotlar

Zeolit Yüksek Sıcaklık Yüksek Basınçlı Gaz Adsorpsiyon için Langatate kristal mikro dayanarak Adsorpsiyon Cihazı H-ZSM-5

TiO

Aerosol destekli kimyasal Buhar biriktirme Metal Oksit yapıları: çinko oksit çubuklar

Ağır Metal Giderimi için Fe₂O₃ / FAU Tipi Zeolit Kompozit Malzemeyi Sentezlemek için Kırmızı Toprağın Kaynak Geri Dönüşümü

Frekans-Etki Alanı Tabanlı Kamera Sistemi ile O_2'nin Lüminesans Yaşam Boyu Görüntülemesi

Sitokrom Kapsüllenen

Lüminesans merkezli Nem Sensörler olarak Nanostructured Ag-zeolit ​​kompozitler

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

Bu videodaki bölümler

Hazırlık ve foto Aktif Bölümlü Ag Kullanım | ZnO ve Koaksiyel TiO

ADOR (Meclis-Demontaj-Organizasyon-Yeniden) Rota Kullanma Zeolit ​​sentezi

Algılama ve Palladium Kurtarma Kentsel Madeninde Altın ve Kobalt Metal Nano Wagon tekerlekli şeklindeki Porların ile Belirlenmiş Yeni Sensörler / adsorbanlar kullanma

Tek Elektrokimyasal Kağıt mikroakışkan pH Sensörler olarak iridyum Oksit azaltılmış Grafen Oksit nanohibrit İnce Film Modifiye Ekran baskılı Elektrotlar

Zeolit ​​Yüksek Sıcaklık Yüksek Basınçlı Gaz Adsorpsiyon için Langatate kristal mikro dayanarak Adsorpsiyon Cihazı H-ZSM-5

TiO

Aerosol destekli kimyasal Buhar biriktirme Metal Oksit yapıları: çinko oksit çubuklar

Ağır Metal Giderimi için Fe2O3 / FAU Tipi Zeolit Kompozit Malzemeyi Sentezlemek için Kırmızı Toprağın Kaynak Geri Dönüşümü

Frekans-Etki Alanı Tabanlı Kamera Sistemi ile O2'nin Lüminesans Yaşam Boyu Görüntülemesi

Sitokrom Kapsüllenen

Lüminesans merkezli Nem Sensörler olarak Nanostructured Ag-zeolit kompozitler

ADOR (Meclis-Demontaj-Organizasyon-Yeniden) Rota Kullanma Zeolit sentezi

Zeolit Yüksek Sıcaklık Yüksek Basınçlı Gaz Adsorpsiyon için Langatate kristal mikro dayanarak Adsorpsiyon Cihazı H-ZSM-5

Ağır Metal Giderimi için Fe₂O₃ / FAU Tipi Zeolit Kompozit Malzemeyi Sentezlemek için Kırmızı Toprağın Kaynak Geri Dönüşümü

Frekans-Etki Alanı Tabanlı Kamera Sistemi ile O_2'nin Lüminesans Yaşam Boyu Görüntülemesi