JACS:拉曼光谱法探测具有埃空间分辨率的双层单晶电极中的电场分布
芣苢 西瓜 2020-06-18

双电层(EDL)是涉及许多电化学反应的极其重要的界面区域,并且是电化学和表面科学领域的重要研究主题。然而,直接测量其双层中的界面电场是有挑战性的。近日,厦门大学Jian-Feng Li,河南师范大学Xia-Guang Zhang等报道了利用电化学共振拉曼光谱和理论计算来研究具有自组装单分子层(SAM)分子膜的原子平面单晶Au(111)电极的双层中的电场分布。

本文要点:

1作者是通过使用位于距电极表面不同的精确控制距离的含有4',4-联吡啶鎓拉曼标记的一系列的氧化还原活性分子实现了双层单晶电极中的电场分布的探测。

2作者发现,探针分子的电场和偶极矩都直接影响其拉曼信号强度,而拉曼信号强度可以用来绘制界面处的电场分布。另外,通过改变电解质阴离子浓度,发现当电场强度增加时拉曼强度降低。

3) 此外,相邻拉曼标记之间的距离为〜2.1Å。因此,实现了在电极-电解质界面处电场分布的埃级空间分辨率。

该工作直接证明了双电层结构,弥合了界面的理论和实验理解之间的差距。

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Bao-Ying Wen, et al. Probing Electric Field Distributions in the Double Layer of a Single-Crystal Electrode with Angstrom Spatial Resolution using Raman Spectroscopy. J. Am. Chem. Soc., 2020

DOI: 10.1021/jacs.0c05162

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c05162

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