石墨烯-氟化钙电极

界面pH跳跃探针

该电极通过假电容充放电引发界面水分解，能够直接探测埋藏界面处的局部pH变化，为电化学界面研究提供了分子级视角。

Wang, Yongkang · Seki, Takakazu · Liu, Xuan · Yu, Xiaoqing · Yu, Chunchieh · Domke, Katrin F. · Hunger, Johannes · Koper, Marc T.M. · 陈云飞 · Nagata, Yuki · Bonn, Mischa

Angewandte Chemie - International Edition 2023

技术优势

无需标记

利用HD-SFG光谱直接探测界面水分子，无需引入荧光标记或探针分子，避免干扰界面过程。

高界面选择性

表面特异性HD-SFG技术只对界面信号敏感，能够排除体相水信号的干扰，获得纯净的界面信息。

触发局部pH变化

假电容充电过程中CaF₂与石墨烯之间的水分解导致局部pH大幅变化，可用作界面微环境的调控手段。

应用场景

• 电化学界面研究：直接观测埋藏电极/水界面的分子级结构和pH变化，揭示假电容机制。
• 生化传感器：利用局部pH变化作为传感信号，可发展免标记生化传感器。
• 光学表征：提供原位光谱表征方法，适用于埋藏界面的分子级分析。
• 功能涂层：石墨烯/CaF₂复合结构可作为功能涂层，调控表面局部pH和反应性。