أرقام الدوران، تواتر الدوران، وفوق الجهد في التحفيز الجزيئي للتفاعلات الكهروكيميائية. الفولتمetry الدائري والتحليل الكهربائي على مقياس تحضيري

يتطلب البحث عن المحفزات الفعالة لمواجهة تحديات الطاقة الحديثة تقييمًا ومقارنة من خلال طرق موثوقة. قد تكون كفاءات التيار المحفز نتيجة لمجموعة من العوامل بخلاف الخصائص الكيميائية الجوهرية للمحفز. من خلال تعريف عدد الدوران وتردد الدوران (TOF) كمؤشرين يعكسان هذه الخصائص الكيميائية الجوهرية، يُظهر أن المحفزات لا تُميز من خلال TOF وفوق جهدها (η) كمعلمات منفصلة، بل إن هذه المعلمات مرتبطة معًا من خلال علاقة محددة. يمكن غالبًا تحويل علاقة log TOF-η إلى شكل خطي، مما يؤدي إلى قانون تافل، الذي يسمح بتمييز المحفز بواسطة قيمة TOF عند فوق جهد صفر (TOF(0)). يسمح تحليل قدم الموجة للاستجابات التحفيزية الفولتامية الدائرية بتحديد TOF، وعلاقة log TOF-η، وTOF(0)، بغض النظر عن الظواهر الجانبية التي تتداخل عند كثافات تيار عالية، مما يمنع الوصول إلى الهضبة المتوقعة للتيار التحفيزي. يمكن بعد ذلك وضع استراتيجيات للتحليل الكهربائي على مقياس تحضيري محسّن بناءً على هذه الأسس. تُؤسس صلاحية هذه المنهجية على أسس نظرية ويتم التحقق منها تجريبيًا مع أمثلة مأخوذة من تقليل CO(2) بواسطة الحديد(0) البورفيرينات.