在固体/固体和固体/膜界面处发生的电化学过程控制着各种能量存储设备的运行，包括燃料电池中电极/膜界面处的电催化反应和固态电池中电极/电解质界面处的离子插入。由于这些系统具有异质性，因此需要了解纳米级尺度上的界面活性以了解系统性能，而界面的掩盖性质使得局部活性无法通过常规电化学技术获得。

有鉴于此，犹他大学Henry S. White报道了使用扫描电化学电池显微镜（SECCM）在界面处的单个Pt纳米粒子（PtNPs）处析氢的纳米级电化学成像。

文章要点

1）研究人员使用带有100 nm直径的纳米吸管以跳跃模式扫描操作SECCM，将HER活性定位在被Nafion膜覆盖的单个HOPG Pt纳米颗粒上。

2）研究人员观察到不同PtNPs的催化活性的变化以及电催化电流与膜厚度的相关性，其中200 nm Nafion膜出现最高的HER电流。研究人员将电流的这种趋势归因于H⁺浓度，水含量和聚合物结构对Nafion厚度的复杂相关性，在大容量Pt测量中也观察到了这种趋势。

3）研究工作为嵌入式电化学界面的电化学活性成像提供了第一个示例。结合计算建模和理论分析，这种测量策略将会广泛应用在电化学中。

Rui Gao, et al, Visualization of Hydrogen Evolution at Individual Platinum Nanoparticles at a Buried Interface, J. Am. Chem. Soc., 2020

DOI：10.1021/jacs.0c02202

https://doi.org/10.1021/jacs.0c02202