Harnessing electrostatic catalysis in single molecule, electrochemical and chemical systems: a rapidly growing experimental tool box
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Notice bibliographique
Résumé
Static electricity is central to many day-to-day practical technologies, from separation methods in the recycling of plastics to transfer inks in photocopying, but the exploration of how electrostatics affects chemical bonding is still in its infancy. As shown in the Companion Tutorial, the presence of an appropriately-oriented electric field can enhance the resonance stabilization of transition states by lowering the energy of ionic contributors, and the effect that follows on reaction barriers can be dramatic. However, the electrostatic effects are strongly directional and harnessing them in practical experiments has proven elusive until recently. This tutorial outlines some of the experimental platforms through which we have sought to translate abstract theoretical concepts of electrostatic catalysis into practical chemical technologies. We move step-wise from the nano to the macro, using recent examples drawn from single-molecule STM experiments, surface chemistry and pH-switches in solution chemistry. The experiments discussed in the tutorial will educate the reader in some of the viable solutions to gain control of the orientation of reagents in that field; from pH-switchable bond-dissociations using charged functional groups to the use of surface chemistry and surface-probe techniques. All of these recent works provide proof-of-concept of electrostatic catalysis for specific sets of chemical reactions. They overturn the long-held assumption that static electricity can only affect rates and equilibrium position of redox reactions, but most importantly, they provide glimpses of the wide-ranging potential of external electric fields for controlling chemical reactivity and selectivity.
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Prédiction distillée sur la base complète
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,003 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle