Слежение за электрохимией на одиночных наночастицах с помощью спектроскопии и микроскопии комбинационного рассеяния света с поверхностным усилением

Общей темой в наших исследованиях является использование взаимодействия световой материи и электрической энергии для измерения, управления и контроля межфазных химических превращений на наноуровне. В частности, мы стремимся понять, как локальные среды и промежуточные продукты реакций влияют на селективность в электрическом катализе. Каталитические превращения традиционно оцениваются с помощью ансамблевых средних измерений продуктов и характеристик катализатора.

Пограничные задачи по выборочному производству химических продуктов включают в себя снижение усреднения измерений при сохранении чувствительности измерений, чтобы мы могли лучше понять действия отдельных молекул в реакционноспособных центрах катализатора. Электрохимические методы сами по себе не дают никакой химической информации о частицах, которые образуются и трансформируются на поверхности электрода. Наш протокол позволяет проводить электрохимические измерения на одной наночастице с использованием колебательной спектроскопии в качестве считывания, обеспечивая корреляцию между электрохимическими процессами и молекулярными изменениями.

Двигаясь вперед, наша лаборатория будет продолжать раздвигать границы разрешения измерений, пространства и времени, чтобы понять химические и материальные процессы на уровне отдельных молекул и в масштабе химических реакций.