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Enregistrement W3178015363 · doi:10.1021/jacs.1c05419

Interfacial Acid–Base Equilibria and Electric Fields Concurrently Probed by <i>In Situ</i> Surface-Enhanced Infrared Spectroscopy

2021· article· en· W3178015363 sur OpenAlex
Murielle F. Delley, Eva M. Nichols, James M. Mayer

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

RevueJournal of the American Chemical Society · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineChemistry
ThématiqueElectrochemical Analysis and Applications
Établissements canadiensUniversity of British Columbia
Organismes subventionnairesAir Force Office of Scientific ResearchNational Institute of General Medical SciencesNational Institutes of HealthSchweizerischer Nationalfonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung
Mots-clésChemistryElectrolyteCarboxylateAnalytical Chemistry (journal)Electric fieldMonolayerElectrochemistryElectrode potentialSpectroscopyElectrodeInfrared spectroscopyChemical physicsPhysical chemistryStereochemistryOrganic chemistry

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Understanding how applied potentials and electrolyte solution conditions affect interfacial proton (charge) transfers at electrode surfaces is critical for electrochemical technologies. Herein, we examine mixed self-assembled monolayers (SAMs) of 4-mercaptobenzoic acid (4-MBA) and 4-mercaptobenzonitrile (4-MBN) on gold using in situ surface-enhanced infrared absorption spectroscopy (SEIRAS). Measurements as a function of the applied potential, the electrolyte pD, and the electrolyte concentration determined both the relative surface populations of acidic and basic forms of 4-MBA, as well as the local electric fields at the SAM–solution interface by following the Stark shifts of 4-MBN. The effective acidity of the SAM varied with the applied potential, requiring a 600 mV change to move the pKa by one unit. Since this is ca. 10× the Nernstian value of 59 mV/pKa, ∼90% of the applied potential dropped across the SAM layer. This emphasizes the importance of distinguishing applied potentials from the potential experienced at the interface. We use the measured interfacial electric fields to estimate the experienced potential at the SAM edge. The SAM pKa showed a roughly Nernstian dependence on this estimated experienced potential. An analysis of the combined acid–base equilibria and Stark shifts reveals that the interfacial charge density has significant contributions from both SAM carboxylate headgroups and electrolyte components. Ion pairing and ion penetration into the SAM also influence the observed surface acidity. To our knowledge, this study is the first concurrent examination of both effective acidity and electric fields, and highlights the relevance of experienced potentials and specific ion effects at functionalized electrode surfaces.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,010
Score d'incertitude au seuil0,535

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,006
Tête enseignante GPT0,245
Écart entre enseignants0,239 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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