Novel unsymmetrically functionalized BEDT–TTF derivatives: synthesis, crystal structure and electrochemical characterization

Novel functionalized bis(ethylenedithio)tetrathiafulvalene (BEDT–TTF) derivatives 4 and 5 have been synthesized in good yields from cyano precursor via a cross-coupling reaction. Their redox potentials have been studied by cyclic voltammetry in a dichloromethane solution; this indicated that they are slightly weaker electron donors than BEDT–TTF. Compound 4 has been studied by X–ray crystallography; this revealed that, in the crystal, the molecules were held together by some unconventional C–H···N and C–H···S hydrogen bonds.

Layer-by-layer grown scalable redox-active ruthenium-based molecular multilayer thin films for electrochemical applications and beyond

Here we report the first study on the electrochemical energy storage application of a surface-immobilized ruthenium complex multilayer thin film with anion storage capability. We employed a novel dinuclear ruthenium complex with tetrapodal anchoring groups to build well-ordered redox-active multilayer coatings on an indium tin oxide (ITO) surface using a layer-by-layer self-assembly process. Cyclic voltammetry (CV), UV-Visible (UV-Vis) and Raman spectroscopy showed a linear increase of peak current, absorbance and Raman intensities, respectively with the number of layers. These results indicate the formation of well-ordered multilayers of the ruthenium complex on ITO, which is further supported by the X-ray photoelectron spectroscopy analysis. The thickness of the layers can be controlled with nanometer precision. In particular, the thickest layer studied (65 molecular layers and approx. 120 nm thick) demonstrated fast electrochemical oxidation/reduction, indicating a very low attenuation of the charge transfer within the multilayer. In situ-UV-Vis and resonance Raman spectroscopy results demonstrated the reversible electrochromic/redox behavior of the ruthenium complex multilayered films on ITO with respect to the electrode potential, which is an ideal prerequisite for e.g. smart electrochemical energy storage applications. Galvanostatic charge–discharge experiments demonstrated a pseudocapacitor behavior of the multilayer film with a good specific capacitance of 92.2 F g−1 at a current density of 10 μA cm−2 and an excellent cycling stability. As demonstrated in our prototypical experiments, the fine control of physicochemical properties at nanometer scale, relatively good stability of layers under ambient conditions makes the multilayer coatings of this type an excellent material for e.g. electrochemical energy storage, as interlayers in inverted bulk heterojunction solar cell applications and as functional components in molecular electronics applications.

Electrochemical CO2 Reduction - A Critical View on Fundamentals, Materials and Applications

The electrochemical reduction of CO2 has been extensively studied over the past decades. Nevertheless, this topic has been tackled so far only by using a very fundamental approach and mostly by trying to improve kinetics and selectivities toward specific products in half-cell configurations and liquid-based electrolytes. The main drawback of this approach is that, due to the low solubility of CO2 in water, the maximum CO2 reduction current which could be drawn falls in the range of 0.01–0.02 A cm–2. This is at least an order of magnitude lower current density than the requirement to make CO2-electrolysis a technically and economically feasible option for transformation of CO2 into chemical feedstock or fuel thereby closing the CO2 cycle. This work attempts to give a short overview on the status of electrochemical CO2 reduction with respect to challenges at the electrolysis cell as well as at the catalyst level. We will critically discuss possible pathways to increase both operating current density and conversion efficiency in order to close the gap with established energy conversion technologies.

Nitrogen-Doping in ZnO via Combustion Synthesis?

We report the synthesis and characterization of colored ZnO-based powders via solution combustion reaction of urea and zinc nitrate hexahydrate in varying molar ratios between 1:1 and 10:1. Among other techniques, we employ X-ray diffraction, nuclear magnetic resonance, and Raman spectroscopy to characterize the products. Within a narrow range of reactant ratios, we reproducibly find an unidentified, crystalline precursor phase related to isocyanuric acid next to ZnO. Finally, we complement our investigations by performing Prompt Gamma Activation Analysis (PGAA) on selected products in order to directly determine elemental bulk compositions and compare these with X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) measurements. Our data show traces of nitrogen mainly on the surface of the particles, and thus we question the solution combustion method as a reliable synthesis toward N-doped ZnO. Furthermore, we exclude nitrogen as being responsible for the appearance of the four controversially discussed Raman bands superimposed onto the spectrum of pure ZnO (at 275, 510, 582, and 643 cm–1) and show that the combination of PGAA and XPS is an excellent and complementary method to obtain information about the distribution of the elements in question.

Natación : ¿Pulverización de récords o doping tecnológico?

Más allá del conjunto de condiciones naturales, horas entrenamiento, esfuerzo y pasión por el deporte que se deben tener para ser un deportista de elite; la tecnología lentamente ha empezado a ocupar un papel fundamental en el deporte. En el caso de la natación, vemos en la actualidad que sin ayuda de la tecnología es impensado entrar en el selecto grupo de medallistas olímpicos y mundiales. Pero ¿cuáles son esos avances tecnológicos que han provocado un vuelco categórico en el desarrollo del nadador y su posterior desempeño en una competencia? El presente trabajo trata de ubicarnos en la real dimensión de la relación inevitable que une la natación con el avance de la tecnología. Relación a la que no nos podemos oponer al alcanzar el alto rendimiento. La infraestructura de las nuevas piletas de natación, la biomecánica y los nuevos trajes, entre otros; nos ayudaran a entender las razones por las cuales varios records mundiales han sido literalmente destruidos en los últimos años. Pretendo de esta manera, nombrar varios factores que benefician al nadador, y profundizar en los diversos factores tecnológicos que lo ayudan a cumplir objetivos, tal vez antes impensados; poniendo el foco principalmente en los trajes de natación, de los cuales intentare realizar un análisis pormenorizado

Natación : ¿Pulverización de récords o doping tecnológico?

Más allá del conjunto de condiciones naturales, horas entrenamiento, esfuerzo y pasión por el deporte que se deben tener para ser un deportista de elite; la tecnología lentamente ha empezado a ocupar un papel fundamental en el deporte. En el caso de la natación, vemos en la actualidad que sin ayuda de la tecnología es impensado entrar en el selecto grupo de medallistas olímpicos y mundiales. Pero ¿cuáles son esos avances tecnológicos que han provocado un vuelco categórico en el desarrollo del nadador y su posterior desempeño en una competencia? El presente trabajo trata de ubicarnos en la real dimensión de la relación inevitable que une la natación con el avance de la tecnología. Relación a la que no nos podemos oponer al alcanzar el alto rendimiento. La infraestructura de las nuevas piletas de natación, la biomecánica y los nuevos trajes, entre otros; nos ayudaran a entender las razones por las cuales varios records mundiales han sido literalmente destruidos en los últimos años. Pretendo de esta manera, nombrar varios factores que benefician al nadador, y profundizar en los diversos factores tecnológicos que lo ayudan a cumplir objetivos, tal vez antes impensados; poniendo el foco principalmente en los trajes de natación, de los cuales intentare realizar un análisis pormenorizado

Natación : ¿Pulverización de récords o doping tecnológico?

Más allá del conjunto de condiciones naturales, horas entrenamiento, esfuerzo y pasión por el deporte que se deben tener para ser un deportista de elite; la tecnología lentamente ha empezado a ocupar un papel fundamental en el deporte. En el caso de la natación, vemos en la actualidad que sin ayuda de la tecnología es impensado entrar en el selecto grupo de medallistas olímpicos y mundiales. Pero ¿cuáles son esos avances tecnológicos que han provocado un vuelco categórico en el desarrollo del nadador y su posterior desempeño en una competencia? El presente trabajo trata de ubicarnos en la real dimensión de la relación inevitable que une la natación con el avance de la tecnología. Relación a la que no nos podemos oponer al alcanzar el alto rendimiento. La infraestructura de las nuevas piletas de natación, la biomecánica y los nuevos trajes, entre otros; nos ayudaran a entender las razones por las cuales varios records mundiales han sido literalmente destruidos en los últimos años. Pretendo de esta manera, nombrar varios factores que benefician al nadador, y profundizar en los diversos factores tecnológicos que lo ayudan a cumplir objetivos, tal vez antes impensados; poniendo el foco principalmente en los trajes de natación, de los cuales intentare realizar un análisis pormenorizado

Development of an electrochemical maltose biosensor

In this work, electrochemical maltose biosensors based on mutants of the maltose binding protein (MBP) are developed. A ruthenium II complex (Ru II ), which is covalently attached to MBP, serves as an electrochemical reporter of MBP conformational changes. Biosensors were made through direct attachment of Ru II complex modified MBP to gold electrode surfaces. The responses of some individual mutants were evaluated using square wave voltammetry. A maltose-dependent change in Faradic current and capacitance was observed. It is therefore demonstrated that biosensors using generically this family of bacterial periplasmic binding proteins (bPBP) can be made lending themselves to facile biorecognition element preparation and low cost electrochemical transduction.

Electrochemical potentials (Quasi-Fermi Levels) and the operation of hot-carrier, impact-ionization, and intermediate-band solar cells

In the framework of the so-called third generation solar cells, three main concepts have been proposed in order to exceed the limiting efficiency of single-gap solar cells: the hot-carrier solar cell, the impact-ionization or multiple-exciton-generation solar cell, and the intermediate-band solar cell. At first sight, the three concepts are different, but in this paper, we illustrate how all these concepts, including the single-gap solar cell, share a common trunk that we call "core photovoltaic material." We demonstrate that each one of these next-generation concepts differentiates in fact from this trunk depending on the hypotheses that are made about the physical principles governing the electron electrochemical potentials. In the process, we also clarify the differences between electron, phonon, and photon chemical potentials (the three fundamental particles involved in the operation of the solar cell). The in-depth discussion of the physics involved about the operation of these cells also provides new insights about the operation of these cells.

Doping in MARCA (1975-1990)

En el estudio histórico del dopaje en España, conocer el papel de los medios de comunicación escritos, como el diario deportivo Marca, resulta ser de gran relevancia. La función que el periódico más vendido en España ha desempeñado a lo largo de los años con relación al deportista sospechoso, permite conocer de qué manera el discurso social se ha estructurado basándose precisamente en cómo sus cronistas han narrado el caso de dopaje.