基于全息离子电荷显微术的纳米孔内电化学红氧过程光电伏谱
软凝聚态物质
2026-01-15 v3
摘要
循环伏安法（Cyclic Voltammetry, CV）是电化学中最常用的方法，通常涉及宏观电极。本文演示了一种称为 Opto-iontronic Microscopy（光子离子电荷显微术）的光学 CV 技术，能够在纳米尺度上监测电化学过程。通过将光学显微术与纳米孔电极集成，我们在检测体积最小为阿特鲁特（）的红氧反应时提高了灵敏度。该技术采用全内部反射照明、电荷双层调制、循环伏安和锁相检测，用于探测纳米孔内的离子动力学。我们将该方法应用于研究 EDL（电荷双层）充放电耦合到磷酸铁戊二甲醇（Fc(MeOH)）红氧反应的情况。实验结果经理论泊松-纳仑-斯坦纳-巴特格-伏尔姆模型验证，提供了有关反应物种离子浓度变化的洞见，这些变化对光学对比度贡献。该工作为在纳米约束环境中进行高灵敏度、无标签的电化学反应分析开辟了新的机遇，潜在应用包括纳米晶生长和监测。
引用
@article{arxiv.2509.01815,
title = {Optical Voltammetry of redox processes inside a nanohole with opto-iontronic microscopy},
author = {Zhu Zhang and Haolan Tao and Cheng Lian and René van Roij and Sanli Faez},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.01815},
year = {2026}
}