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冷凍和穩(wěn)定亞穩(wěn)態(tài)反應(yīng)中間體并以高空間分辨率獲取其結(jié)構(gòu)和化學(xué)信息的能力對(duì)于推進(jìn)催化和電池等材料技術(shù)至關(guān)重要。

在這里，斯坦福大學(xué)崔屹教授，Yuzhang Li開發(fā)了一種帶電原位凍結(jié)方法，以在電化學(xué)反應(yīng)條件下保存這些亞穩(wěn)態(tài)，用于冷凍電鏡(cryo-EM)成像和光譜。

文章要點(diǎn)

1）研究人員使用用于CO₂還原的Cu催化劑作為模型系統(tǒng)，觀察到Cu催化劑在CO₂氣氛中的重組，而相同的催化劑在納米級(jí)的空氣中保持完整。

2）此外，研究人員發(fā)現(xiàn)在原位凍結(jié)樣品的帶電液-固界面上存在單價(jià)Cu(1+)狀態(tài)和C-O鍵，這是傳統(tǒng)的非原位測(cè)量無法檢測(cè)到的關(guān)鍵反應(yīng)中間體。

這項(xiàng)工作突出了研究帶電液-固界面局部結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)的新技術(shù)，其影響范圍超出了催化領(lǐng)域。

參考文獻(xiàn)

Yanbin Li, et al, Electrified Operando-Freezing of Electrocatalytic CO2 Reduction Cells for Cryogenic Electron Microscopy, Nano Lett., 2024

DOI: 10.1021/acs.nanolett.3c03000

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.3c03000