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李剑峰/程俊Joule：原位拉曼光谱表征石墨烯表面限域界面水分子

时间：2023-07-02 来源：浏览：

李剑峰/程俊Joule：原位拉曼光谱表征石墨烯表面限域界面水分子

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在电场中的石墨烯的表面限域界面水分子具有高度限域电荷，在能源领域具有重要意义，但是由于复杂的限域环境，如何探测两相边界的表面限域界面水产生的独特信号变得非常困难。在限域于原子厚度石墨烯表面的水分子情况，这个问题变得更加困难。

有鉴于此， 厦门大学李剑峰、程俊等 在 Au(111) 单晶表面上组装石墨烯，通过原位 Raman 光谱和从头算分子动力学模拟，表征石墨烯的表面限域界面水分子结构。

本文要点

要点1. 界面水分子主要的存在方式为氢键结合或者阳离子配位的水分子，通过动态改变电势数值，直接观测发现水分子的结构随着电势的变化而改变，水分子从平行构象转变为一个 H 原子朝下的结构，随后变为两个 H 原子朝下的结构。

要点2. 本文研究结果有助于理解石墨烯的表面限域水分子基本性质，有助于设计电催化剂界面。

Yao-Hui Wang, Xin Jin, Minmin Xue, Mao-Feng Cao, Fan Xu, Gao-Xiang Lin, Jia-Bo Le, Wei-Min Yang, Zhi-Lin Yang, Yang Cao, Yinghui Zhou, Weiwei Cai, Zhuhua Zhang, Jun Cheng,* Wanlin Guo, and Jian-Feng Li,* Characterizing surface-confined interfacial water at graphene surface by in situ Raman spectroscopy, Joule 2023

DOI: 10.1016/j.joule.2023.06.008

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2542435123002313

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