通过特定表面修饰控制玻璃碳电极上的电子转移动力学

对玻璃碳 (GC) 电极采用多种成熟且新颖的表面修饰程序，以获得氧化物含量低或缺乏特定氧化物功能团的表面。此外，在进行电化学评估之前，在 GC 表面上形成了若干不同吸附质的单层。非特定的单层吸附质和化学吸附到特定功能团的试剂通过拉曼光谱和光电子能谱在表面上被观察到。然后对各种 GC 表面与九种氧化还原体系在水性电解质中的电子转移反应性进行了评估，包括 Ru(NH 3) 6 2+/3+、Fe(CN 6) 3-/4-、抗坏血酸和 Fe aq 3+/2+。这九种体系根据其对表面修饰的动力学敏感性进行了分类。其中几个体系，包括 Ru(NH 3) 6 2+/3+，对表面修饰不敏感，被视为外球。Fe aq 3+/2+、V aq 2+/3+ 和 Eu aq 2+/3+ 由表面羰基团催化，并对去除表面氧化物或 C=O 基团的衍生化非常敏感。抗坏血酸和 Fe(CN) 6 3-/4- 组成第三组，不受氧化物催化，但确实需要特定的表面相互作用。提议了一种通过改性碳表面上的动力学对氧化还原体系进行分类的程序。