Ultra-stabiler Pt-Ni-Zackennanodraht-Sensor für hochsensitive Kaffeesäure-Detektion

Zusammenfassung

Elektrochemische Sensoren bieten hohe Empfindlichkeit, schnelle Antwort und einfache Bedienung für Anwendungen in biologischer, medizinischer und chemischer Detektion, sind aber durch die schlechte Stabilität und hohen Kosten der Elektrodenmaterialien begrenzt. In dieser Arbeit verwendeten wir PtNi-zackige Nanodrähte für die elektrochemische Detektion von Kaffeesäure (CA). Die Entfernung der äußeren Ni-Schicht während des Reaktionsprozesses trug zur Rehabilitierung aktiver Pt-Stellen an der Oberfläche bei, was zu exzellentem elektrokatalytischem Verhalten bei der CA-Sensorik führte. Kohlenstoff-getragener PtNi-modifizierter Glaskohle-Elektrode (PtNi/C-Elektrode) zeigte einen breiten CA-Detektionsbereich (0,75 bis 591,783 µM), eine niedrige Nachweisgrenze (0,5 µM) und exzellente Stabilität. Die Elektrode bewahrte 86,98 % des initialen Oxidationsgipfelstroms nach 4000 Potenzialzyklen in 0,5 mM Kaffeesäurelösung. Sie demonstriert auch exzellente Anti-Interferenz-Fähigkeit und ist bereit für Echtproben-Analysen.

Hintergrund

Metallnanomaterialien mit spezifischer Struktur, Größe und Form haben enorme Aufmerksamkeit im elektrochemischen Bereich aufgrund ihrer bemerkenswerten elektrokatalytischen Leistung erregt. Speziell designte Metallelektrokatalysatoren besitzen ausreichend exponierte aktive Stellen und spezifische Facetten in elektrochemischen Reaktionen, was zu erhöhter elektrochemischer Aktivität, Stabilität und Haltbarkeit führt. Platin (Pt) mit diversen Morphologien und hoher elektrokatalytischer Aktivität war der Hotspot in elektrochemischen Sensoren, Brennstoffzellen und Superkondensatoren. Allerdings kann Pt leicht deaktiviert werden, wenn es Intermediate und/oder Reaktionsnebenprodukte während des Reaktionsprozesses adsorbiert. Gleichzeitig waren die geringe Haltbarkeit und der hohe Preis Hindernisse, die seine Nutzung limitieren. Um diese Barrieren zu überwinden, wurden bimetallische Pt-(Ni, Cu, Sn, Pd) Elektrokatalysatoren hergestellt, um die Pt-Ausnutzung zu verbessern und die langfristige Stabilität der Katalysatoren zu erhöhen.

Kaffeesäure (CA, 3,4-Dihydroxycinnamsäure), eine Art phenolische Verbindung und die wichtigste Hydroxycinnamsäure in der menschlichen Ernährung, findet sich in Mutterkraut, Kaffeebohnen, Tees, Weinen und etlichen Früchten. CA ist wichtig beim Schutz der Zellen vor Induktion von Zellapoptose, bei der Therapie von Leukopenie und Thrombozytopenie in der klinischen Diagnostik und bei der Hemmung der Phosphodiesterase-Aktivität (Hauptbestandteil von Schlangengift). Darüber hinaus wird CA als Antioxidans breit in Kosmetika, Haarfärbemitteln, antibakteriellen Mitteln und Antimutagenen eingesetzt. Entsprechend ist es von vitaler Bedeutung, CA in Klinik, Forschung und Alltag quantitativ zu detektieren. In den letzten Jahren wurden viele Techniken zur CA-Detektion entwickelt. Zum Beispiel entwarfen Cai et al. eine fluorometrische Assay-Plattform für Fluoreszenzdetektion von CA, Khezeli et al. detektierten CA durch grüne ultraschallunterstützte Flüssig-Flüssig-Mikroextraktion basierend auf tief eutektischem Lösungsmittel, Konar et al. maßen CA durch überkritische Fluidextraktion, und Liu et al. detektierten CA durch elektrochemische Methode mit synthetisiertem Nanokomposit. Unter ihnen hat elektrochemische Detektion aufgrund ihrer Stabilität, Empfindlichkeit und schnellen Antwort die meiste Aufmerksamkeit gewonnen. Die Mehrheit der Berichte fokussiert auf Kohlenstoffmaterial-basierte Nanokomposite, wie graphenbasierte Au-Nanopartikel und PEDOT (Au-PEDOT/RGO), MnO₂-eingebettete blumenartige hierarchische poröse Kohlenstoff-Mikrosphären (MnO₂/CM) und Gold/Palladium-Nanopartikel dekorierte Graphenflakes (Au/PdNPs-GRF). Im Vergleich zu Kohlenstoff-basierten Systemen wird von Pt-basierten Systemen erwartet, noch höhere elektrokatalytische Empfindlichkeit zu haben, aber aufgrund der oben genannten Probleme wird es selten für CA-Sensorik eingesetzt.

Inspiriert davon berichten wir hier eine einfache solvothermale Methode zur Synthese einer neuartigen Klasse von PtNi-zackigen Nanodrähten und untersuchen deren Anwendung in der elektrochemischen Sensorik für CA. TEM und HAADF-STEM-Bilder zeigten die spezifische Struktur und Morphologie der PtNi-zackigen Nanodrähte. Elektrochemische Charakterisierung enthüllte überlegene Stabilität und hohe elektrochemische Aktivität der PtNi/C-Elektrode, in der Ni während des Reaktionsprozesses aus dem äußeren Teil des PtNi-zackigen Nanodrahts gelöst wurde, um mehr aktive Pt-Stellen auf dem Elektrokatalysator freizulegen, was zu einer Verbesserung der Stabilität und elektrokatalytischen Aktivität führte. Der hergestellte Elektrokatalysator ist dem kommerziellen Pt/C-Katalysator in Reaktivität überlegen, was eine neue Richtung für Elektrokatalyse in der CA-Detektion suggeriert.

Methoden

Reagenzien

Nickel(II)-acetylacetonat (Ni(acac)₂, 99 %), Platin(II)-acetylacetonat (Pt(acac)₂, 97 %) und Glucose, und Oleylamin (OAm, 70 %) wurden alle von Sigma-Aldrich (Shanghai, China) bezogen. CTAC (CH₃(CH₂)₁₅N(Cl)(CH₃)₃, 99 %) wurde von Aladdin gekauft. Kommerzielles Kohlenstoffpulver und kohlenstoffgetragener Pt-Katalysator (Pt/C, 20 Gew.% Pt-Nanopartikel auf Carbon Black) wurden von Shanghai Hesen Electric Co., Ltd. erworben. Nafion-Lösung (5 Gew.%) wurde von Alfa Aesar gekauft. Isopropanol, Methanol, Ethanol und Cyclohexan wurden von Beijing Tongguang Fine Chemicals Company geliefert. Alle Reagenzien wurden ohne weitere Reinigung verwendet, und alle Lösungen wurden frisch mit doppelt destilliertem Wasser hergestellt. Britton-Robinson (BR)-Puffertopmlösungen wurden aus Phosphorsäure, Borsäure und Essigsäure wässrigen Lösungen (alle bei 0,2 M Konzentration) als unterstützendes Elektrolyt hergestellt; der pH-Wert der endgültigen Lösungen in allen Experimenten wurde mit Natriumhydroxidlösung (0,1 M) eingestellt.

Synthese von PtNi-zackigen Nanodrähten

PtNi-zackige Nanodrähte wurden durch eine einfache solvothermale Methode synthetisiert. Im Detail wurden Ni(acac)₂ (2,1 mg), Pt(acac)₂ (10 mg), Glucose (30 mg), CTAC (60 mg) und 7,5 ml OAm in einen Dreihalskolben gegeben. Nach 30 min Ultraschallbehandlung wurde der Dreihalskolben in ein Ölbad übertragen und bei 180 °C für 10 h gehalten, bevor er auf Raumtemperatur abkühlte. Das Produkt wurde durch Zentrifugation (10.000 rpm, 5 min) gesammelt und viermal mit Cyclohexan und Ethanol jeweils gewaschen. Die erhaltenen Nanodrähte wurden in Cyclohexan dispergiert für weitere Verwendung.

Herstellung der kohlenstoffgetragenen PtNi-zackigen Nanodraht-Katalysator-modifizierten Elektrode (PtNi/C/GCE)

Der PtNi/C-Katalysator wurde durch Mischen von Kohlenstoffpulver (9,5 mg), Nafion (20 µl) und den synthetisierten PtNi-zackigen Nanodrähten (1 ml) in Ethanol (9 ml) hergestellt. Nach 1 h Ultraschallbehandlung wurde die resultierende Paste in einem Fläschchen für weitere Verwendung gesammelt. Die Arbeitselektrode wurde durch Auftragen von 0,48 µg PtNi/C-Paste auf den gereinigten GCE hergestellt.

Charakterisierung

Morphologie und Mikrostruktur der Probe wurden durch Transmissionselektronenmikroskopie (TEM), Rastertransmissionselektronenmikroskopie (STEM) und energiedispersive Röntgenspektroskopie (EDS) Mapping auf einem FEI Tecnai F20 bei 200 KV charakterisiert. XRD-Muster der PtNi-zackigen Nanodrähte wurden auf einem X'Pert-Pro MPD Diffraktometer (Niederlande PANalytical) mit Cu Kα-Strahlung aufgenommen. Röntgenphotoelektronenspektroskopie (XPS) Analyse wurde an einem VG Scientific ESCALab 220XL Elektronenspektrometer mit 300 W Al Kα-Strahlung durchgeführt.

Elektrochemische Messungen

Die elektrochemischen Messungen wurden an einem CHI760e elektrochemischen Arbeitsstation (Chen Hua Instrumental Co., Ltd., Shanghai, China) mit einem Standard-Drei-Elektroden-System durchgeführt. Platin-Draht, Glaskohle-Elektrode (GCE) und gesättigtes Kalomelelektrode (SCE) wurden als Gegen-, Arbeits- und Referenzelektrode verwendet.

Ergebnisse und Diskussion

Probencharakterisierung

Morphologie und Oberflächenstruktur der synthetisierten PtNi-zackigen Nanodrähte wurden durch TEM und HAADF-STEM charakterisiert. Abbildung 1a zeigt repräsentative TEM-Bilder der hergestellten, kohlenstoffgetragenen PtNi-zackigen Nanodrähte, die eine überwiegend zackige Nanodraht-Morphologie mit durchschnittlicher Breite von 18 nm zeigen. Die Morphologie der PtNi-Probe wurde durch HAADF-STEM und elementare Mapping-Bilder weiter bestätigt. Wie in Abb. 1c gezeigt, weisen die gleichmäßig verteilten Pt und Ni in den Kompositionsmaps darauf hin, dass der hergestellte PtNi-zackige Nanodraht hauptsächlich aus PtNi-Legierung besteht, mit einer zackigen Kante von etwa 2-5 nm Dicke.

Die hergestellten PtNi-zackigen Nanodrähte besitzen eine flächenzentriert-kubische (fcc) Struktur, gemessen durch das Röntgenbeugungsmuster (XRD) (Zusatzdatei 1: Abbildung S1). Die Hauptbeugungspeaks der PtNi-Nanodrähte lagen zwischen fcc Ni (JCPDS Nr. 650380) und fcc Pt (JCPDS Nr. 04-0802), was die Bildung von PtNi-Legierung demonstriert. Die scharfen Beugungspeaks bei 41,33, 48,06, 69,29 und 85,13° von 2θ entsprechen den typischen fcc (111), (200), (220) und (311) Ebenen der PtNi-Legierung. Röntgenphotoelektronenspektroskopie (XPS) wurde ebenfalls durchgeführt, um die Oberflächenchemische Zusammensetzung der PtNi-zackigen Nanodrähte zu untersuchen. Zusatzdatei 1: Abbildung S2a zeigt die XPS-Spektren von Ni 2p, dekonvolutiert in drei Peaks, attribuiert Ni 2p3/2, Ni 2p3/2 und Ni 2p1/2 Spezies bei 855,1, 862,1 und 880,5 eV, was zeigt, dass ein Teil des Oberflächen-Ni in einem Oxidationszustand ist. Zusatzdatei 1: Abbildung S2b zeigt die deutlichen Pt 4f XPS-Muster; die Bindungsenergien (BEs) der Dublett-Peaks bei 71,4 und 74,8 eV entsprechen Pt 4f7/2 und Pt 4f5/2, was die Bildung von metallischem Pt bestätigt. Gleichzeitig hatte Pt 4f7/2 BE eine positive Verschiebung im Vergleich zu reinem metallischem Pt, was hauptsächlich auf Elektronenspende von Pt zu Ni zurückzuführen ist, was mehr elektronenarme Pt-Atome erzeugt.

Elektrochemische Charakterisierung der PtNi-zackigen Nanodraht-modifizierten Elektrode

Die elektrochemische Leistung verschiedener Mengen (0 µg, 0,24 µg, 0,48 µg und 0,72 µg) von PtNi/C und 0,48 µg kommerziellen Pt/C-Katalysator-modifizierten Elektroden wurde durch CV-Scan in 0,5 mM K₃[Fe(CN)₆]/K₄[Fe(CN)₆] Lösung mit 0,1 M KCl bei einer Scanrate von 100 mV s⁻¹ untersucht, und das Ergebnis ist in Abb. 2a gezeigt. Wie in Abb. 2a angegeben, zeigt die 0,48-µg PtNi/C-modifizierte Elektrode den höchsten Strom und die schmalste Spitzen-zu-Spitzen-Potentialtrennung (ΔEp), was anzeigt, dass 0,48 µg Katalysatorbeladung die optimale Wahl ist, um den Elektronentransfer zwischen PtNi/C-Elektrode und Elektrolytlösung zu beschleunigen. Gleichzeitig wurden die Einflüsse der vier verschiedenen Mengen von PtNi/C und kommerziellen Pt/C Elektrokatalysatorbeladung in der CA-Detektion untersucht (Abb. 2b). Offensichtlich besitzt die 0,48-µg PtNi/C-modifizierte Elektrode die beste elektrokatalytische Aktivität in der CA-Oxidation im Vergleich zu den anderen Elektroden. Ein solcher Stromanstieg wird hauptsächlich folgenden Gründen zugeschrieben: Erstens führt überladenes PtNi-zackiges Nanodraht zu einer Anreicherung des Katalysators, was die Mehrheit der aktiven Stellen im Inneren verdeckt und den Elektronentransfer entsprechend behindert. Andererseits kann unzureichender Katalysator nicht genügend aktive Stellen für CA-Oxidation bieten, was zu schlechter elektrokatalytischer Aktivität führt.

Wirkmechanismus der PtNi/C-Elektrode bei CA-Detektion

Es ist bekannt, dass der pH-Wert die elektrokatalytische Aktivität im elektrochemischen Redoxprozess beeinflusst. Daher wurde der Einfluss des pH auf die CA-elektrochemische Sensorik basierend auf der PtNi/C-Elektrode untersucht. Wie in Zusatzdatei 1: Abbildung S3 dargestellt, stieg der Strom, wenn der pH von 1,0 auf 2,0 variierte, dann fiel er, während der pH von 2,0 bis 7,0 reichte; somit wurde pH 2,0 als optimaler pH im Experiment gewählt. Das Redoxpotenzial von CA verschiebt sich negativ mit zunehmendem pH-Wert, was anzeigt, dass Protonen am Redoxprozess beteiligt sind. Die lineare Gleichung wurde als E_pa (V) = -30,28 pH + 0,6145 (R² = 0,9522) mit einer Steigung von 30,28 mV/pH ausgedrückt, was beweist, dass zwei Elektronen und zwei Protonen an der CA-Oxidation basierend auf der Nernst-Gleichung beteiligt waren. Der Reaktionsmechanismus wurde wie folgt gezeigt (Gleichung 1): [chemische Gleichung].

Die Reaktionscharakteristiken von CA auf PtNi/C/GCE wurden durch CVs bei verschiedenen Scanraten in BR-Pufferlösung (pH = 2,0) mit 0,5 mM CA aufgezeichnet. Wie in Zusatzdatei 1: Abbildung S4 gezeigt, stiegen die Redoxgipfelströme linear mit der erhöhten Scanrate von 20 bis 200 mV s⁻¹, die linearen Regressionsgleichungen wurden als I_pa (µA) = 131,472 c (µM) + 5,858 (R² = 0,997) und I_pc (µA) = -152,189 c (µM) - 5,238 (R² = 0,994) erhalten, was einen typischen adsorptionskontrollierten Prozess anzeigt. Darüber hinaus änderten sich die Redoxgipfelpotenziale innerhalb der überprüften Scanrate kaum; daher kann der Redoxprozess von CA an PtNi/C/GCE als quasi-reversibler Prozess betrachtet werden. Die Elektronentransferzahl (n) wurde aus folgender Gleichung erhalten: ΔE = 59/n, wobei ΔE (mV) der Differenz des Oxidationsgipfelpotenzials und Reduktionsgipfelpotenzials von CA ist und auf 24,3 mV berechnet wird. Laut der Gleichung ist n = 2,4, was bedeutet, dass zwei Elektronen an der elektrochemischen Reaktion von CA beteiligt sind, was gut mit dem Ergebnis von E_pa vs pH-Wert übereinstimmt.

Bestimmung von CA an PtNi/C-modifizierter Elektrode

Differentialpulsvoltammetrie (DPV) wurde häufig in der quantitativen Detektion von Spurenkomponenten aufgrund ihrer hohen Empfindlichkeit angewendet. Im DPV-Verfahren kann der Strom, der durch Verunreinigungen in der Redoxreaktion erzeugt wird, aus der Stromdifferenzreduktion entfernt werden, was zu höherer Empfindlichkeit und niedrigerer Nachweisgrenze führt. Abbildung 3a zeigt die DPVs an der PtNi/C-modifizierten Elektrode in 0,1 M BR-Pufferlösung (pH = 2,0) mit verschiedenen Konzentrationen von CA. Eine offensichtliche Verstärkung des Oxidationsgipfelstroms wurde mit steigender CA-Konzentration beobachtet. Der Oxidationsgipfelstrom zeigte eine gute lineare Beziehung zur CA-Konzentration und wurde als I_pa = 0,0389 c + 2,59 (R² = 0,95) und I_pa = 0,0107 c + 6,83 (R² = 0,92) in den Bereichen 0,75-111,783 µM und 111,783-591,783 µM ausgedrückt. Die Nachweisgrenze wird auf 0,5 µM berechnet. Das Ergebnis ist besser als frühere Berichte (Zusatzdatei 1: Tabelle S1) mit verschiedenen CA-Detektionsmethoden. Die zwei linearen Regressionsgleichungen in Abb. 3b beziehen sich auf unterschiedliche CA-Adsorptionsverhalten bei verschiedenen Konzentrationen. Bei relativ niedriger CA-Konzentration führt die schnelle Adsorption von CA auf der PtNi/C-Elektrode zu einem schnellen Anstieg des Oxidationsgipfelstroms. Mit zunehmender CA-Konzentration werden jedoch überschüssiges CA und Verunreinigungen auf der Oberfläche der PtNi/C-Elektrode akkumuliert, was zu einem langsamen Anstieg des Oxidationsgipfelstroms führt.

Stabilität

Zyklische Voltammetrie wurde durchgeführt, um die Stabilität der PtNi/C-Elektrode durch Potenzialzyklierung zu bewerten. Die voltammetrischen Profile von PtNi/C in 0,1 M BR-Pufferlösung mit 0,5 mM CA nach 1, 100, 500, 1000, 2000, 3000 und 4000 Zyklen sind in Abb. 4a gezeigt. Wie zu sehen, wurde ein Abfall des Oxidationsgipfelstroms in den initialen 100 Zyklen beobachtet, was hauptsächlich auf die schnelle Absorption von Verunreinigungen auf der PtNi/C-Elektrodenoberfläche zurückzuführen ist, die die aktiven Pt-Stellen abdecken, was zu einer trägen Redoxreaktion von CA führt. Dann stieg der Oxidationsgipfelstrom schnell von 100 bis 1000 Zyklen an. Die Stromerhöhung bedeutet normalerweise, dass die Population aktiver Stellen (Pt) in der Elektrode zunimmt. Normalerweise nimmt sie während des Zyklierens aufgrund von Oberflächenpassivierung ab. Der Oxidationsgipfelstrom fällt langsam mit weiterer Erhöhung der Zyklenzahl, möglicherweise weil mehr Verunreinigungen auf der PtNi/C-Elektrode adsorbiert wurden. Nach 4000 Potenzialzyklen sank der Oxidationsgipfelstrom auf 13,02 %, was signifikant besser ist als die kommerzielle Pt/C-Elektrode (Zusatzdatei 1: Abbildung S5). Die Oberflächenmorphologie und strukturelle Informationen wurden durch TEM, HAADF-STEM und STEM-EDS elementares Mapping analysiert (Zusatzdatei 1: Abbildung S6), um den Ursprung der aktiven Stellen Variation während des Zyklierprozesses zu ermitteln. Es gab keine offensichtliche Morphologieänderung vor (Abb. 1a) und nach (Zusatzdatei 1: Abbildung S6a) dem Zyklieren. Interessanterweise zeigte das STEM-EDS elementare Mapping in Zusatzdatei 1: Abbildung S6c, dass Ni besonders im zackigen Bereich entfernt wurde, hauptsächlich weil die äußere Ni-Schicht in den Elektrolyten gelöst wurde. Die Entfernung von Ni rehabilitiert die aktiven Pt-Stellen, verlangsamt die Oberflächenpassivierung, was zum Anstieg des Oxidationsstroms und der CA-Detektionsstabilität führt.

Wiederholbarkeit, Interferenz und Echtprobenanalyse der PtNi/C-Elektrode

Um die Wiederholbarkeit der PtNi/C-Elektrode zu untersuchen, wurden zehn parallele PtNi/C-Elektroden in 0,1 M BR-Pufferlösung (pH = 2,0) mit 0,5 mM CA verwendet. Die relative Standardabweichung (RSD) des Oxidationsgipfelstroms betrug 3,7 %, was bestätigt, dass die hergestellten PtNi/C-Elektroden gute Wiederholbarkeit haben. Die Anti-Interferenz-Fähigkeit der PtNi/C-Elektrode wurde in 0,5 mM CA mit 100-facher Konzentration von Tanninsäure, Resveratrol, Weinsäure, Gallussäure, Zitronensäure, P-Cumarsäure, Bernsteinsäure und Apfelsäure bewertet. Wie in Zusatzdatei 1: Abbildung S7 gezeigt, liegt die relative Genauigkeit zwischen 97,9 und 105 %, was anzeigt, dass die PtNi/C-Elektrode glorreiche Anti-Interferenz-Leistung besitzt. Die Echtprobenanalyse der PtNi/C-Elektrode für CA-Detektion wurde durch Verwendung von kommerziellem Rotwein, 30-fach mit BR-Pufferlösung (pH = 2,0) verdünnt, überwacht. 50, 100 und 200 µM L⁻¹ Kaffeesäure wurden den Weinsamples jeweils hinzugefügt. Das Echtproben-Analyse-Experiment wurde dreimal wiederholt. Die relative Standardabweichung und Erholungsinformation der drei Proben in Zusatzdatei 1: Tabelle S2 zeigten sehr zufriedenstellende Ergebnisse mit einer Erholungsrate von ~ 100 %. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die hergestellten PtNi/C-Elektroden bereit für CA-Detektion in Echtproben auf effektive und genaue Weise sind.

Schlussfolgerung

Zusammenfassend wurden neuartige PtNi-zackige Nanodrähte für CA-Sensorik in dieser Arbeit hergestellt. Der PtNi-Elektrokatalysator zeigte überlegene Stabilität, indem er 86,98 % des initialen Oxidationsgipfelstroms nach 4000 Zyklen beibehielt. Die außergewöhnliche Stabilität wird hauptsächlich der Rehabilitation von Pt-aktiven Stellen auf der Oberfläche zugeschrieben, wenn Ni während der Reaktion entfernt wird. Zudem zeigte die PtNi/C-Elektrode gute elektrochemische Leistung mit einem weiten linearen Bereich von 0,75-591,78 µM und einer niedrigen Nachweisgrenze bei 0,5 µM. Darüber hinaus zeigte die PtNi/C-Elektrode zufriedenstellende Ergebnisse in der kommerziellen Weindetektions. Unsere Studie könnte einen wertvollen Ansatz in der CA-elektrochemischen Sensorik durch Verwendung von Pt-basierten bimetallischen Systemen bieten.

Abkürzungen

ΔE:

Differenz des Oxidationsgipfelpotenzials und Reduktionsgipfelpotenzials.

CA:

Kaffeesäure

CV:

Zyklische Voltammetrie

DPV:

Differentialpulsvoltammetrie

EDS:

Röntgenspektroskopie

GCE:

Glaskohle-Elektrode

PtNi:

Platin und Nickel

STEM:

Rastertransmissionselektronenmikroskopie

XPS:

Röntgenphotoelektronenspektroskopie