用電化學液相電子顯微鏡(ec-LPEM)解析電催化誘導過程的動態演變的能力受到微池配置的限制。
洛桑聯邦理工學院Vasiliki Tileli等將自支撐三層石墨烯作為膜和電極材料集成到電化學芯片中,并評估其在CO2電還原(CO2ER)所需的高陰極電位下作為基底電極的適用性。
本文要點:
(1)
電化學測量表明,石墨烯工作電極表現出比常規玻碳電極更寬的惰性陰極電位范圍,同時實現了納米催化氧化還原反應的良好電荷轉移性能。Operando掃描電子顯微鏡研究清楚地證明了空間分辨率的提高,但揭示了電子束和施加電勢的協同效應,這限制了石墨烯基電化學芯片的穩定時間窗。通過優化操作條件,作者實現了在CO2電位為-1.1 V時對Cu納米立方體降解的原位監測。
(2)
因此,這種改進的微電池配置允許在與真實系統相關的電位下對催化過程進行EM觀察。
參考文獻:
S. Toleukhanova, T.-H. Shen, C. Chang, S. Swathilakshmi, T. B. Montandon, V. Tileli, Graphene Electrode for Studying CO2 Electroreduction Nanocatalysts Under Realistic Conditions in Microcells. Adv. Mater. 2024, 2311133.
DOI: 10.1002/adma.202311133
https://doi.org/10.1002/adma.202311133