微調電化學的新方法
發布時間：2024-05-13 17:06:25來源：
為了了解帶電界面的復雜行為，研究小組檢查了一個關鍵參數，稱為帶電金屬/水界面分子的酸解離常數(pKa)。盡管在本體溶液中，該值是眾所周知的，但據推測，對于酸/堿化學至關重要的該參數在電極附近可能有很大不同。然而，在電化學條件下測量 pKa 值在實驗上具有挑戰性。為了解決這個問題，Havenith 團隊將先進的表面特定光譜技術(特別是表面增強拉曼光譜 (SERS))與理論建模相結合。結果隨所施加的電壓而變化：帶電界面處的酸堿化學與本體溶液中的化學明顯不同。
疏水層和強電場
他們的發現強調了控制帶電界面酸堿反應的兩個關鍵機制：局部疏水性的影響和強局部電場的影響。通過分析甘氨酸分子的質子化/去質子化，研究人員觀察到靠近金屬表面的疏水性水/水界面，導致甘氨酸的兩性離子形式不穩定。當增加施加的電位時，效果會放大。
他們的結果展示了金屬/水界面局部溶劑化特性的變化，為微調電化學反應性提供了新途徑。這些見解為優化電化學過程和設計新穎的催化策略提供了新的機會，因為這兩個因素都可以以受控的方式進行調整。
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