D$_2$O/Cs$^+$/Cu(111) 界面的飞秒电子转移动力学：氢键的影响
化学物理
2023-11-21 v1 材料科学
摘要
氢键在水-电极界面的电子转移过程中至关重要。我们利用飞秒时间分辨双光子光电子能谱，研究了作为溶剂分子的水的氢键对 Cs+-Cu(111) 离子-金属界面上实时电子转移动力学的影响。在形成的水-碱聚集体中，我们区分了每个离子低于和高于两个水分子的两种状态。跨越这两种状态的边界时，瞬态局域在 Cs+ 离子上的过剩电子寿命从 40 飞秒增加到 60 飞秒，这表明碱-金属相互作用减弱。同时，由于水合作用导致的动态结构重排所转移的能量从 0.3 eV 降低到 0.2 eV。这些效应是氢键和纳米尺度水网络开始形成的结果。溶剂化聚集体在实空间中的成像以及针对这些特定界面计算的 OH 伸缩和弯曲振动模式的频率位移支持了这一发现。
引用
@article{arxiv.2310.00302,
title = {Femtosecond electron transfer dynamics across the D$_2$O/Cs$^+$/Cu(111) interface: The impact of hydrogen bonding},
author = {John Thomas and Jayita Patwari and Inga Langguth and Christopher Penschke and Ping Zhou and Karina Morgenstern and Uwe Bovensiepen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.00302},
year = {2023}
}
备注
8 pages, 5 figures