Nano-Plasticity of an Electrified Ionic Liquid/Electrode Interface: Uncovering Hard–Soft Structuring via Controlled Metal Fill Factor
Notice bibliographique
Résumé
Ionic liquids (ILs) nanostructuring at electrified interfaces is of both fundamental and practical interest as these materials are increasingly gaining prominence in energy storage and conversion processes. However, much remains unresolved about IL potential-controlled (re)organization under highly polarized interfaces, mostly due to the difficulty of selectively probing both the distal and proximal surface layers of adsorbed ions. In this work, the structural dynamics of the innermost layer (<10 nm from the surface) were independently interrogated from that of the ionic layers in the sub-surface region (>100 nm from the surface), using an infrared (IR) spectroscopy approach. By tuning the metal fill factor of gold films deposited on conductive metal oxide-modified IR internal reflection elements, the charge-driven (re)structuring of the inner and distal layers of 1-butyl-1-methylpyrrolidinium trifluoromethanesulfonate is unveiled. Within a relatively wide potential region (∼±1 V) bounding the potential of zero charges, the ionic liquid is shown to undergo a reversible (i.e., soft) reorganization whereby the innermost layer of anions (cations) is exchanged by a layer of cations (anions). Kinetically unhindered changes in the number density of constituent cations and anions largely follow electrostatic expectations in the subsurface region, whereas the innermost layer exhibits a pronounced hysteresis and very slow relaxation. Under larger negative potential bias, IL restructuring is characterized by a highly irreversible (i.e., hard) and intense interfacial densification of the BMPy + cations, consistent with the formation of nanoscale segregated liquids. The outcomes of this work reveal a plastic IL nanostructuring under a strong electric field.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| 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 | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».