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金电极表面有序分子膜的电化学原位偏振调制红外反射光谱研究
苏章菲, 陈爱成, Jacek Lipkowski
电化学(中英文)    2025, 31 (6): 2417003-.   DOI:10.61558/2993-074X.3528
摘要   (4 HTML2 PDF(pc) (3269KB)(167)  

本综述探讨了电化学原位偏振调制红外反射吸收光谱在电极表面薄膜结构、取向和构象研究中的应用。该技术基于红外光谱表面选律,利用p偏振光在金属表面的增强和s偏振光的衰减特性,通过两者的差谱消除溶剂背景吸收,从而获取单一电极电位下表面物种的红外吸收信息。相比之下,另外两种流行的原位红外光谱技术,差减归一化界面傅立叶变换红外光谱和表面增强红外吸收光谱,需要进行电位差谱以消除本体溶液的信号。本文首先简要介绍了偏振调制红外反射吸收光谱的操作流程及消除背景吸收的方法,随后通过三个实例展示了该技术在仿生生物膜研究中的应用:束缚磷脂双层膜、大肠杆菌素在磷脂双层中的结构分析,以及金电极表面核脂单层膜的研究。最后,以氧化石墨烯在电化学还原过程中的结构变化为例,阐述了偏振调制红外反射吸收光谱在材料科学中的广阔应用前景。



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Figure 7. Chemical structures of DPTL (A) and disulfide 3 (B). (C) Differential capacitance curves of the DPhPC/disulfide 3 tBLM. The inset shows the AFM topography image of the tBLM. Reprinted with permission from Ref. [58]. Copyright 2019 Elsevier. (D) Force-distance curve of the DPhPC/disulfide 3 tBLM. Reprinted with permission from Ref. [58]. Copyright 2019 Elsevier. (E & F) PM-IRRAS spectra of the DPhPC/disulfide 3 tBLM in the C-H stretching (E) and C=O stretching region (F). Reprinted with permission from Ref. [58]. Copyright 2019 Elsevier. (G) Comparison of the fraction of non-hydrated ester C=O bond in the DPhPC/disulfide 3 tBLM (red circles) and DPhPC/DPTL tBLM (black triangles). (H-J) Variation of the fraction (H), tilt angle (I) and peak center (J) of the β6.3 conformation (helix dimer) in the gA-DPhPC/disulfide 3 tBLM (red circles) and gA-DPhPC/DPTL tBLM (black triangles) as a function of the electrode.
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