Forskare fångar elektronöverföringsbild i elektrokatalysprocess. Kredit:DICP
Inblandningen mellan elektronöverföring (ET) och katalytisk reaktion vid elektrokatalysatorytan gör elektrokemisk process utmanande att förstå och kontrollera. Hur man experimentellt bestämmer ET-process som sker i nanoskala är viktigt för att förstå den övergripande elektrokemiska reaktionsprocessen på aktiva platser.
Nyligen fångade en forskargrupp ledd av prof. LI Can och prof. FAN Fengtao från Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) vid den kinesiska vetenskapsakademin (CAS) elektronöverföringsavbildningen i elektrokatalysprocessen.
Den här studien publicerades i Nano Letters den 14 oktober.
Forskarna etablerade en in-situ elektrokemisk avbildningsmetod med rumslig upplösning i nanoskala, som kombinerade atomkraftsmikroskopi och skanning av elektrokemisk avbildning. Denna metod kan realisera den tredimensionella rörelsen av den skanande nanosonden för att kartlägga den lokala fördelningen av de genererade yttre sfäriska elektronöverföringsmolekylerna och de katalytiska produktmolekylerna.
De visuella elektronöverföringsbilderna på metallnanoplattor visade direkt att elektronöverföringsprocessen i nanoskala presenterade en platsberoende heterogenitet.
Dessutom, för att frikoppla störningen av massöverföringseffekten på elektronöverföringen, genomförde forskarna en serie utarbetade experiment och komplexa matematiska modeller för att extrahera hastighetskonstanten och intern potentialskillnad. De fann att förhållandet mellan gränssnittets inre potentialskillnad och hastighetskonstanten följde ett linjärt sätt.
Detta arbete realiserar observation på plats av elektronöverföringsprocess och katalytisk reaktion i den elektrokemiska reaktionen, och ger nya idéer för utvecklingen av in-situ avbildningskarakteriseringsmetod och detektering av mekanismen för de elektrokatalytiska reaktionerna.
"Detta är en ny milstolpe för skanning av elektrokemiska sondtekniker, som gör det möjligt att upptäcka struktur-prestandaförhållandet för nanokatalysator från botten av fysikaliska och kemiska principer," kommenterade en av granskarna. + Utforska vidare
