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使用 AFM/SCEM 和 DFT 阐明 Cu2O 纳米晶体的晶面相关的电子和电化学性质
Nano Today ( IF 13.2 ) Pub Date : 2022-07-02 , DOI: 10.1016/j.nantod.2022.101538
Qingquan Ma , Joshua Young , Sagnik Basuray , Guangming Cheng , Jianan Gao , Nan Yao , Wen Zhang

氧化亚铜 (Cu 2 O) 因其优异的光学、磁性和催化性能而被广泛研究。许多这些特性是依赖于刻面的,并且尚未得到很好的阐明。这项工作合成了尺寸约为 300 nm 的立方、立方八面体、八面体和菱形十二面体形状的 Cu 2 O 纳米晶体,以评估与晶面相关的电化学活性。循环伏安法 (CV) 和电化学阻抗谱 (EIS) 首次用于揭示整体水平的平均电化学活性。原子力显微镜扫描电化学显微镜(AFM-SECM)进一步用于评估不同Cu 2 O纳米晶体在刻面水平上的电化学活性。氯化六氨合钌 (III) ({Ru(NH3 ) 6 }Cl 3 ) 被用作探针分子,在400 mV下与四种不同的Cu 2 O纳米晶体反应,单键在探针尖端和纳米晶体表面之间产生约300 pA的电流。尖端电流映射结果表明,菱形十二面体Cu 2 O 表现出比其他形状的Cu 2 O 更高的电催化活性,这是由于相对较高的尖端电流所表明的{110} 的主要暴露面的存在。密度泛函理论 (DFT) 计算证实了 Cu 2的局部表面能和电子结构的晶面依赖性O 纳米晶体。除了电化学活性外,还观察到表面功函数和吸附性质都随着 Cu 2 O 的形状和主要暴露面而变化。本研究提出了一种独特的实验和计算化学方法来分析 Cu 2 O 晶体的表面电化学性质。晶面水平。





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更新日期:2022-07-03
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