通过光学靶向电化学电池显微镜探测单个铜纳米结构的电催化二氧化碳还原

摘要： 光学靶向电化学电池显微镜（OTECCM）被用于测量与二氧化碳还原相关的电解质条件下单个铜纳米颗粒（NPs）的电催化速率。研究发现，单个纳米颗粒的电催化响应表现出广泛的行为差异，不同纳米颗粒之间的电催化电流大小和所需过电位存在显著差异。这些量值与纳米颗粒尺寸指标的相关性表明，纳米颗粒的本征电催化活性随尺寸变化并不显著。对该系统中扩散行为的有限元模拟显示，观察到的扩散限制电流明显小于预期值，这归因于通过有机相合成制备的铜纳米颗粒表面存在大量残留配体。本研究结果进一步证明了采用光-电化学关联测量技术（如OTECCM）研究单个纳米颗粒电催化行为的潜力。