利用力噪声测量 Pt 表面电催化气体演化反应. Part 1-氢气
介观与纳米尺度物理
2025-01-07 v1
摘要
电催化过程在异构界面上具有复杂性，其在分子水平上的理解仍具有挑战性。原子力显微镜 (AFM) 能够探测到原子水平的力互动，但迄今为止主要用于获取电催化剂的原位图像。本文首次运用 AFM 通过力噪声方法探讨在电化学条件下铂超微电极 (Pt UME) 上的气体演化。我们检测到在 Pt UME 上的单个 H2 气泡核生成、生长和脱离事件发生时，产生的多余力噪声。该噪声在半对数图上与施加电位呈线性变化。Chronoamperometry 电流波动表明 H2 气泡半径从 1 微米增长到 10 微米，而 AFM 偏转信号测量显示 H2 气泡的平均半径为 321 微米。这两个数值指向 Pt UME 界面处小气泡的 coalescence。该报告提出了一种创新方法，用于在高灵敏度下探测电化学条件下异构界面处气体气泡动力学。
引用
@article{arxiv.2501.03159,
title = {Probing Electrocatalytic Gas Evolution Reaction at Pt by Force Noise Measurements. Part 1-Hydrogen},
author = {Nataraju Bodappa and Zixiao Zhang and Ramin Yazdaanpanah and Wyatt Behn and Kirk H. Bevan and Gregory Jerkiewicz and Peter Grutter},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.03159},
year = {2025}
}