Hydrogen fuel is a clean and versatile energy carrier that can be used for various applications, including transportation, power generation, and industrial processes. Electrocatalytic water splitting could be the most beneficial and facile approach for producing hydrogen. In this work, transition metal selenide composites with carbon nanotubes (CNTs) have been investigated for electrocatalytic water splitting. The synthesis process involved the facile one-step hydrothermal growth of transition metal nanoparticles over the CNTs and acted as an efficient electrode toward electrochemical water splitting. Scanning electron microscopy and XRD patterns reveal that nanoparticles were firmly anchored on the CNTs, resulting in the formation of composites. The electrochemical measurements reveal that CNT composite with nickel–cobalt selenides (NiCo-Se/CNTs@NF) display remarkable oxygen evolution reaction (OER) activity in basic media, which is an important part of hydrogen production. It demonstrates the lowest overpotential (η_10mAcm⁻²) of 0.560 V vs. RHE, a reduced Tafel slope of 163 mV/dec, and lower charge transfer impedance for the OER process. The multi-metallic selenide composite with CNTs demonstrating unique nanostructure and synergistic effects offers a promising platform for enhancing electrocatalytic OER performance and opens up new avenues for efficient energy conversion and storage applications.

NiMoO₄ nano-dots anchored on CNTF microelectrodes for the selective, non-enzymatic electrochemical detection of dopamine, showing high sensitivity, low detection limit, and excellent selectivity against interfering biomolecules.

Bu çalışmada ultrasonik sprey piroliz yöntemi ile cam alttaşlar üzerine CH3NH3PbI3-xClx perovskit ince filmler kaplanmıştır. Alttaş sıcaklığının perovskit filmlerin yapısal, morfolojik ve optik özellikleri üzerine etkisi, X-ışını kırınım (XRD) cihazı, taramalı elektron mikroskobu (SEM), atomik kuvvet mikroskobu (AFM) ve Uv-Vis spektrofotometresi kullanılarak araştırılmıştır. XRD spektrumları incelendiğinde, tüm filmlerin tetragonal perovskit örgü yapısında olduğu ancak 75 °C ve 100 °C alttaş sıcaklığı uygulanan ince filmlerde farklı kristal yapılara ait fazladan piklerinde olduğu görülmüştür. Filmlere sonradan herhangi bir tavlama işlemi uygulanmadığı halde, 125 °C alttaş sıcaklığında kaplanan filmlerin literatür ile birebir uyumlu saf perovskit kristali formunda olduğu tespit edilmiştir. XRD spektrum verileri ve Debye-Scherrer formülü kullanılarak ince filmlerin kristal boyutları belirlenmiştir. En yüksek kristal boyutu 743 Å ile 125 °C alttaş sıcaklığında kaplanan filmlerde elde edilmiştir. SEM görüntüleri incelendiğinde film yüzeylerinin sadece 125 °C alttaş sıcaklığında homojen kaplandığı ve kristal tanecikler arasında boşlukların oluşmadığı saptanmıştır. Filmlerin yüzey pürüzlülüğü atomik kuvvet mikroskobu ile incelenmiş, en düşük yüzey pürüzlülüğü 41.32 nm ile 125 °C alttaş sıcaklığına sahip olan ince filmde elde edilmiştir. Optik soğurma ölçümleri, oda sıcaklığında çalıştırılan Uv-Vis spektrofotometre kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Filmler kaplanırken uygulanan alttaş sıcaklığı artıkça filme ait yasak bant aralığının 1.20’ eV tan teorik analizler ile de uyuşan 1.56 eV’ a çıktığı görülmüştür.

Çalışmada Mo folyolar ve cam üzerine DC saçtırma yöntemiyle kaplanmış Mo ince filmler üzerine aynı anda termal buharlaştırma metoduyla CIGS yarıiletken malzemesi biriktirilmiştir. İki grup Mo alt katmanların AFM cihazı ile topoğrafyaları ve ortalama yüzey pürüzlülükleri elde edilmiştir. CIGS ince filmlerin kalınlıkları SEM cihazı ile kesit görüntüleri alınarak, 1,122 µm olarak tespit edilmiştir. Numunelerin XRD ölçümleri alınarak yapısal farklılıkları belirlenmiştir. Mo folyo ve ince film alt katmanı üzerine biriktirilen CIGS ince filmlerin yüzeyinden 5000, 10000, 25000 ve 50000 büyütmelerde SEM görüntüleri alınmıştır. Elde edilen SEM görüntülerinin GLCM metodu ile Haralick doku özellikleri incelenmiş, elde edilen sonuçlar değerlendirilerek alt katman Mo topoğrafyasının CIGS ince filmlerin morfolojisi üzerine etkisi araştırılmıştır. Hesaplanan Haralick doku özelliklerinin görece geniş alanlardan daha küçük alanlara doğru değişimleri değerlendirilmiştir. A grubu numunelerden elde edilen görüntülerde enerji değerinin 0,21 ile 0,54 arasında, karşıtlık değerinin 0,15 ile 0,35 arasında, korelasyon değerinin 0,66 ile 0,65 arasında ve homojenite değerinin 0,82 ile 0,92 arasında değiştikleri tespit edilmiştir. B grubunda aynı doku özelliklerinin farklılık gösterdiği görülmüştür. Alttaş farklılığının yapı ve morfoloji üzerine etkisi, SEM görüntülerinin doku özellikleri farklılıkları ile açıklanmıştır.

Electrochemical sensing is an affordable and efficient method for detecting a wide range of biologically, medically, and environmentally important substances.