La participación entre la transferencia de electrones (ET) y la reacción catalítica en la superficie del electrocatalizador hace que el proceso electroquímico sea difícil de entender y controlar. Cómo determinar experimentalmente el proceso de ET que ocurre a nanoescala es importante para comprender el proceso de reacción electroquímica general en los sitios activos.

Recientemente, un grupo de investigación dirigido por el Prof. LI Can y el Prof. FAN Fengtao del Instituto de Física Química de Dalian (DICP) de la Academia de Ciencias de China (CAS) capturó la imagen de transferencia de electrones en el proceso de electrocatálisis.

Este estudio fue publicado en Nano Letters el 14 de octubre.

Los investigadores establecieron un método de obtención de imágenes electroquímicas in situ con resolución espacial a nanoescala, que combinaba microscopía de fuerza atómica e imágenes electroquímicas de barrido. Este método puede realizar el movimiento tridimensional de la nanosonda de exploración para mapear la distribución local de las moléculas de transferencia de electrones esféricas externas generadas y las moléculas del producto catalítico.

Las imágenes visuales de transferencia de electrones en nanoplacas metálicas demostraron directamente que el proceso de transferencia de electrones a nanoescala presentaba una heterogeneidad dependiente del sitio.

Además, para desacoplar la interferencia del efecto de transferencia de masa en la transferencia de electrones, los investigadores realizaron una serie de experimentos elaborados y modelos matemáticos complejos para extraer la constante de velocidad y la diferencia de potencial interno. Descubrieron que la relación entre la diferencia de potencial interna interfacial y la constante de velocidad seguía una forma lineal.

Este trabajo realiza la observación in situ del proceso de transferencia de electrones y la reacción catalítica en la reacción electroquímica, y proporciona nuevas ideas para el desarrollo de métodos de caracterización de imágenes in situ y la detección del mecanismo de las reacciones electrocatalíticas.

"Este es un nuevo hito de las técnicas de sonda electroquímica de barrido, que permite descubrir la relación estructura-rendimiento del nanocatalizador desde el fondo de los principios físicos y químicos", comentó uno de los revisores. + Explora más

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