Protonação Eletroquímica Direta de Partículas de Óxido Metálico

Óxidos metálicos com protonação superficial exibem propriedades físicas e químicas versáteis, adequadas para uso em muitos campos. Aqui, desenvolvemos uma rota eletroquímica para protonar diretamente as partículas de óxido fisicamente montadas, como TiO2, Nb2O5 e WO3, em um eletrólito neutro de Na2SO4, que é resultado de vacâncias de oxigênio induzidas eletroquimicamente reagindo com moléculas de água. Sem a necessidade de conexão elétrica entre partículas ou entre partículas e substrato condutor, a protonação eletroquímica segue um mecanismo de protonação superficial partícula por partícula, devido ao fato de que a protonação que induz alta condutividade superficial cria um caminho eficiente de transferência de elétrons entre as partículas. Nossos resultados mostram que a protonação eletroquímica das partículas oferece a oportunidade de funcionalizar finamente a superfície de uma única partícula apenas ajustando os potenciais do eletrodo. Essa rota fácil, econômica e ecológica é simples de executar para produção em larga escala e desbloqueia o potencial dos óxidos semicondutores para várias aplicações.