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Nature Commun：电化学CO还原反应红外、拉曼表征信号

纳米技术
2022-05-12


原位/现场表面增强红外和拉曼光谱被广泛的应用于研究电催化反应，这种表征有助于理解反应机理，建立结构-性能的关系。但是红外和拉曼光谱通常被分别使用和进行表征，而不是结合起来使用。

有鉴于此，北京大学徐冰君、丹麦技术大学Karen Chan等报道发现通过在Pt、Pd、Au或氧化铜电极表面，通过表面增强红外/拉曼光谱能够对电极表面的弱吸附物种表现不同信息，但是对强键合物种提供类似信息。

本文要点：

(1)

通过补充性的DFT计算模拟，验证CO吸附在不同位点时，红外和拉曼光谱强度并不会追踪相互之间的变化，因此无法给出偶极矩和极化率的导数标度。

(2)

通过比较CO和H2O吸附能，发现不同金属电极表面的红外光谱/拉曼光谱强度的区别来自于水分子在弱键合金属表面的竞争性吸附。进一步作者发现，只有Cu电极位点上能够在电化学CO还原反应中，显示以顶端吸附结构吸附的CO分子的表面增强红外信号。

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参考文献

Chang, X., Vijay, S., Zhao, Y. et al. Understanding the complementarities of surface-enhanced infrared and Raman spectroscopies in CO adsorption and electrochemical reduction, Nat Commun 13, 2656 (2022)

DOI: 10.1038/s41467-022-30262-2

https://www.nature.com/articles/s41467-022-30262-2



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