Sustainable Fluorinated Silicon Dielectric Design for Enhanced Contact‐Electro‐Chemistry

材料科学 化学工程 表面改性 电介质 苯酚 降级(电信) 甲基橙 纳米技术 接触角 烷基 催化作用 乙烯 有机化学 表面能 粒子(生态学) 接触带电 润湿 介电损耗 化学过程 卤化
作者
Ting Gan,Zhijian Li,Shaoxin Li,Hanbin Liu,G.A.J. Amaratunga,Zhong Lin Wang,Di Wei
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:64 (47): e202517059-e202517059 被引量:4
标识
DOI:10.1002/anie.202517059
摘要

Solid-liquid contact electrification (CE) has recently emerged as a powerful means of initiating interfacial chemical reactions via charge transfer. Fluorinated ethylene propylene (FEP) and polytetrafluoroethylene (PTFE) are frequently employed as solid dielectrics owing to their fluorine-rich surfaces, which exhibit strong electron-withdrawing characteristics. However, their high environmental cost and poor surface modifiability hinder the broader adoption of contact-electro-chemistry (CE-Chemistry). Here, we report a low-cost and tunable dielectric alternative based on silicon powder, surface-functionalized with fluorinated alkyl chains to mimic the interfacial properties of conventional fluoropolymers. Fluorinated silicon powders (F-Si) were synthesized via a mild self-assembly approach using 1H,1H,2H,2H-perfluorodecyltriethoxysilane. The resulting F-Si powders exhibited a 30-fold enhancement in methyl orange degradation efficiency compared to unmodified silicon, and a 4-fold improvement in phenol degradation relative to size-matched FEP powder. In contrast, aggressive fluorination via piranha-assisted pretreatment (P-F-Si) induced particle aggregation and loss of CE reactivity, highlighting the importance of controlled surface engineering. Furthermore, CE-Chemistry enabled the first noble-metal-free oxidation of I- to I3 -, establishing a low-energy, cost-effective paradigm for catalytic iodine conversion. Together, these advances provide a sustainable materials design framework for CE-Chemistry, with broad implications for scalable, green chemical transformation technologies.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
2秒前
科研通AI6.3应助YU采纳,获得100
3秒前
4秒前
科研通AI6.2应助111采纳,获得30
4秒前
4秒前
5秒前
6秒前
6秒前
早日毕业发布了新的文献求助10
7秒前
代代发布了新的文献求助10
8秒前
开心薯片应助lin采纳,获得10
8秒前
木糖醇发布了新的文献求助10
10秒前
rrr完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
chenng完成签到,获得积分10
12秒前
fuyishuai完成签到,获得积分10
12秒前
科研通AI6.2应助Coslight采纳,获得10
12秒前
13秒前
若宫伊芙完成签到,获得积分10
13秒前
汉堡包应助小航采纳,获得10
14秒前
14秒前
邻家小胖发布了新的文献求助10
15秒前
孤风发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
16秒前
yoki完成签到,获得积分10
16秒前
peter完成签到,获得积分10
16秒前
安的沛白发布了新的文献求助10
16秒前
明亮冬萱完成签到,获得积分10
17秒前
等烟雨发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
xxcode完成签到,获得积分10
19秒前
crusssh发布了新的文献求助10
20秒前
欢呼翠丝关注了科研通微信公众号
20秒前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
hopen完成签到 ,获得积分10
24秒前
哈哈应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
热情千柳应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
24秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
模型平均及其应用 900
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
Évora na Idade Média 555
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7344266
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8956848
关于积分的说明 19017647
捐赠科研通 6996191
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3219701
关于科研通互助平台的介绍 2384735
邀请新用户注册赠送积分活动 2199900