Here we report on a generalized the

Here we report on a generalized theory for scanning electrochemical microscopy to enable the voltammetric investigation of a heterogeneous electron-transfer (ET) reaction with arbitrary reversibility and mechanism at the macroscopic substrate. In this theory, we consider comprehensive nanoscale experimental conditions where a tip is positioned at a nanometer distance from a substrate to detect the reactant or product of a substrate reaction at any potential in the feedback or substrate generation/tip collection mode, respectively. Finite element simulation with the Marcus–Hush–Chidsey formalism predicts that a substrate reaction under the nanoscale mass transport conditions can deviate from classical Butler–Volmer behavior to enable the precise determination of the standard ET rate constant and reorganization energy for a redox couple from the resulting tip current–substrate potential voltammogram as obtained at quasi-steady state. Simulated voltammograms are generalized in the form of analytical equations to allow for reliable kinetic analysis without the prior knowledge of the rate law. Our theory also predicts that a limiting tip current can be controlled kinetically to be smaller than the diffusion-limited current when a relatively inert electrode material is investigated under the nanoscale voltammetric conditions.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ที่นี่เรารายงานเกี่ยวกับทฤษฎีเมจแบบทั่วไปสำหรับการสแกนไฟฟ้า microscopy เพื่อเปิดใช้งานการตรวจสอบปฏิกิริยาแตกต่างกันอิเล็กตรอนโอน (ET) voltammetric reversibility อำเภอใจและกลไกที่พื้นผิว macroscopic ในทฤษฎีนี้ เราพิจารณา nanoscale ครอบคลุมเงื่อนไขทดลองซึ่งมีเคล็ดลับอยู่ที่ nanometer ระยะห่างจากพื้นผิวการตรวจตัวทำปฏิกิริยาหรือผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยาพื้นผิวที่เกิดในความคิดเห็นหรือพื้นผิวสร้าง/แนะนำคอลเลกชันโหมด ตามลำดับ จำลองไนต์กับ formalism มาร์คัส – ปิด – Chidsey ทำนายว่า ปฏิกิริยาพื้นผิวภายใต้เงื่อนไขการขนส่งมวลชน nanoscale สามารถแตกต่างจากลักษณะการทำงานคน-Volmer คลาสสิกให้กำหนดความแม่นยำของค่าคงอัตรามาตรฐานของ ET และพลังงานมากคู่ redox จากงบปลาย voltammogram ปัจจุบัน – พื้นผิวอาจเป็นรับที่รัฐกึ่งมั่นคง Voltammograms เลียนแบบเป็นการตั้งค่าทั่วไปในรูปแบบของสมการวิเคราะห์ให้วิเคราะห์ความน่าเชื่อถือเดิม ๆ โดยไม่มีความรู้เดิมของกฎหมายอัตรา ทฤษฎีของเราทำนายว่า เคล็ดลับข้อจำกัดปัจจุบันสามารถควบคุมได้ kinetically จะมีขนาดเล็กกว่าปัจจุบันแพร่จำกัดเมื่อวัสดุไฟฟ้าค่อนข้าง inert คือสอบสวนภายใต้เงื่อนไข voltammetric nanoscale

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ที่นี่เรารายงานเกี่ยวกับทฤษฎีทั่วไปสำหรับการสแกนกล้องจุลทรรศน์ไฟฟ้าเพื่อเปิดใช้งานการตรวจสอบ voltammetric ของอิเล็กตรอนโอนที่แตกต่างกัน (ET) ทำปฏิกิริยากับ reversibility โดยพลการและกลไกที่พื้นผิวด้วยตาเปล่า ในทฤษฎีนี้เราจะพิจารณาเงื่อนไขการทดลองที่ครอบคลุมระดับนาโนที่เป็นเคล็ดลับที่อยู่ในตำแหน่งที่เป็นระยะทางนาโนเมตรจากพื้นผิวในการตรวจสอบสารตั้งต้นหรือผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยาตั้งต้นที่มีศักยภาพในการตอบรับหรือพื้นผิวรุ่น / ปลายโหมดคอลเลกชันใด ๆ ตามลำดับ จำลององค์ประกอบ จำกัด กับมาร์คัส-Hush-Chidsey พิธีคาดการณ์ว่าปฏิกิริยาตั้งต้นภายใต้เงื่อนไขขนส่งมวลชนระดับนาโนสามารถเบี่ยงเบนไปจากพฤติกรรมคลาสสิกบัตเลอร์-Volmer เพื่อเปิดใช้งานความมุ่งมั่นที่แม่นยำของมาตรฐานอัตรา ET พลังงานอย่างต่อเนื่องและการปรับโครงสร้างองค์กรสำหรับคู่อกซ์จาก ส่งผลให้ปลายที่อาจเกิดขึ้นในปัจจุบันเป็นสารตั้งต้น voltammogram ได้ที่รัฐกึ่งคงที่ voltammograms จำลองจะทั่วไปในรูปแบบของสมการวิเคราะห์เพื่อให้การวิเคราะห์การเคลื่อนไหวที่เชื่อถือได้โดยไม่ต้องรู้ก่อนของกฎหมายอัตรา ทฤษฎีของเรายังคาดการณ์ว่าปลาย จำกัด ปัจจุบันสามารถควบคุมการเคลื่อนไหวร่างกายจะมีขนาดเล็กกว่าการแพร่กระจาย จำกัด ปัจจุบันเมื่อวัสดุอิเล็กโทรดที่ค่อนข้างเฉื่อยมีการตรวจสอบภายใต้เงื่อนไข voltammetric ระดับนาโน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ที่นี่เรารายงานเกี่ยวกับทฤษฎีทั่วไป สำหรับการใช้ไฟฟ้าให้มากของการถ่ายโอนอิเล็กตรอนต่างกัน ( ET ) ปฏิกิริยากับการกลับคืนโดยพลการและกลไกที่สารตั้งต้น . ในทฤษฎีนี้เราพิจารณาครอบคลุมสภาวะการทดลองที่ nanoscale ทิปตั้งอยู่ที่ระยะทางนาโนเมตรจากพื้นผิวเพื่อตรวจหาสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ตั้งต้นปฏิกิริยาที่อาจเกิดขึ้นในความคิดเห็นหรือพื้นผิวรุ่นปลาย / คอลเลกชันโหมด ตามลำดับแบบจำลองไฟไนต์เอลิเมนต์กับมาร์คัส ( เงียบ ) chidsey ยังคาดการณ์ว่าตั้งต้นปฏิกิริยาภายใต้สภาวะ nanoscale การขนส่งมวลสามารถเบี่ยงเบนไปจากพฤติกรรมและพ่อบ้าน volmer คลาสสิกเพื่อให้ความมุ่งมั่นที่ชัดเจนของมาตรฐานและอัตราคงที่ และพลังงานใหม่สำหรับ 1 คู่จากผลปัจจุบัน–เคล็ดลับที่ได้รับ voltammogram เป็นสารที่มีศักยภาพรัฐvoltammograms โดยทั่วไปในรูปแบบของสมการวิเคราะห์การอนุญาตสำหรับการวิเคราะห์จลนศาสตร์ที่น่าเชื่อถือ โดยไม่มีความรู้ของกฎหมายต่อไป ทฤษฎีของเรายังคาดการณ์ว่า การจำกัดเคล็ดลับในปัจจุบันสามารถควบคุมจลนศาสตร์จะเล็กกว่าการแพร่กระจาย จำกัด ปัจจุบันเมื่อวัสดุขั้วไฟฟ้าที่ค่อนข้างเฉื่อย nanoscale มาก ) ภายใต้เงื่อนไข