Elektrokataliz Sürecinde Elektron Transferi

Bilim adamları, elektrokataliz işleminde elektron transfer görüntüsünü yakalar. Kredi bilgileri: DICP

Elektrokatalizör yüzeyindeki elektron transferi (ET) ve katalitik reaksiyon arasındaki ilişki, elektrokimyasal süreci anlama ve kontrol etmeyi zorlaştırır. Nano ölçekte meydana gelen ET sürecinin deneysel olarak nasıl belirleneceği, aktif bölgelerdeki genel elektrokimyasal reaksiyon sürecini anlamak için önemlidir.

Son zamanlarda, Çin Bilimler Akademisi’ne (CAS) bağlı Dalian Kimyasal Fizik Enstitüsü’nden (DICP) Prof. LI Can ve Prof. FAN Fengtao tarafından yönetilen bir araştırma grubu, elektrokataliz sürecinde elektron transfer görüntülemesini yakaladı.

Bu çalışma yakın zamanda dergide yayınlandı. Nano Harfler.

Araştırmacılar, atomik kuvvet mikroskobu ve taramalı elektrokimyasal görüntülemeyi birleştiren nano ölçekli uzaysal çözünürlüğe sahip bir yerinde elektrokimyasal görüntüleme yöntemi oluşturdular. Bu yöntem, üretilen dış küresel elektron transfer moleküllerinin ve katalitik ürün moleküllerinin yerel dağılımını haritalamak için taramalı nanoprobun üç boyutlu hareketini gerçekleştirebilir.

Metal nanoplakalar üzerindeki görsel elektron transfer görüntüleri, nano ölçekte elektron transfer sürecinin sahaya bağlı bir heterojenlik sunduğunu doğrudan gösterdi.

Ayrıca, elektron transferi üzerindeki kütle transferi etkisinin girişimini ayırmak için araştırmacılar, hız sabiti ve dahili potansiyel farkını çıkarmak için bir dizi ayrıntılı deney ve karmaşık matematiksel modelleme gerçekleştirdiler. Arayüzey iç potansiyel farkı ile hız sabiti arasındaki ilişkinin doğrusal bir moda izlediğini buldular.

Bu çalışma, elektrokimyasal reaksiyonda elektron transfer süreci ve katalitik reaksiyonun yerinde gözlemini gerçekleştirir ve yerinde görüntüleme karakterizasyon yönteminin geliştirilmesi ve elektrokatalitik reaksiyonların mekanizmasının tespiti için yeni fikirler sağlar.

Gözden geçirenlerden biri, “Bu, taramalı elektrokimyasal prob tekniklerinin yeni bir kilometre taşıdır ve nanokatalizörün yapı-performans ilişkisini fiziksel ve kimyasal ilkelerin temelinden keşfetmeyi mümkün kılar”, yorumunu yaptı.

Referans: Wei Nie, Qianhong Zhu, Yuying Gao, Ziyuan Wang, Yong Liu, Xun Wang, Ruotian Chen, Fengtao Fan ve Can Li, “Metalik Nanoplate Prizma Üzerinde Elektron Transferinin Mekansal Heterojenliğini Görselleştirme”, 14 Ekim 2021, Nano Harfler.
DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c03529





#Araştırmacılar #Elektrokataliz #Sürecinde #Elektron #Transfer #Görüntüsü #Yakaladı