Measuring Local pKa and pH Using Surface Enhanced Raman Spectroscopy of 4-Mercaptobenzoic Acid

化学 拉曼光谱 脱质子化 质子化 电解质 电化学 分析化学(期刊) 电极 拉曼散射 光谱学 无机化学 离子 物理化学 有机化学 量子力学 光学 物理
作者
Yu Yun Wang,Haotian Shi,Yichen Gong,Boxin Zhang,Bofan Zhao,Ruoxi Li,Stephen B. Cronin
出处
期刊:Langmuir [American Chemical Society]
卷期号:39 (47): 16807-16811 被引量:14
标识
DOI:10.1021/acs.langmuir.3c02073
摘要

We report spectroscopic measurements of the local pH and pKa at an electrode/electrolyte interface using surface enhanced Raman scattering (SERS) spectroscopy of 4-mercaptobenzoic acid (4-MBA). In acidic and basic solutions, the protonated and deprotonated carboxyl functional groups at the electrode surface exist in the solution as -COOH and -COO-, which have different Raman active vibrational features at around 1697 and 1414 cm-1, respectively. In pH neutral water, as the applied electrochemical potential is varied from negative to positive, the acidic form of the 4-MBA (i.e., -COOH) decreases in Raman intensity and the basic form (i.e., -COO-) increases in Raman intensity. The change in local ion concentration is due to the application of electrochemical potentials and the accumulation of ions near the electrode surface. Under various applied potentials, the ratio of 1697 and 1587 cm-1 (pH-independent) peak areas spans the range between 0.7 and 0, and the ratio of the 1414 and 1587 cm-1 peak areas ranges from 0 to 0.3. By fitting these data to a normalized sigmoid function, we obtain the percentage of surface protonation/deprotonation, which can be related to the pKa and pH of the system. Thus, we can measure the local pKa at the electrode surface using the surface enhanced Raman signal of the 4-MBA.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
Gan完成签到 ,获得积分10
3秒前
斯文败类应助少吃一口采纳,获得10
5秒前
眠羊发布了新的文献求助30
6秒前
6秒前
6秒前
阔达的背包完成签到 ,获得积分10
7秒前
充电宝应助木鱼采纳,获得10
7秒前
上官小怡发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
繁荣的雨旋完成签到,获得积分10
9秒前
zhouyunan完成签到,获得积分10
10秒前
Joyhold完成签到,获得积分10
10秒前
Jasper应助ken采纳,获得30
10秒前
wzytu3发布了新的文献求助100
11秒前
脑洞疼应助上官小怡采纳,获得10
12秒前
TZMY完成签到,获得积分10
13秒前
二三发布了新的文献求助10
13秒前
汉堡包应助高大的小鸭子采纳,获得10
15秒前
16秒前
17秒前
YiXianCoA完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
站岗小狗完成签到 ,获得积分10
19秒前
周全敏完成签到 ,获得积分10
19秒前
二三完成签到,获得积分10
21秒前
TristanGuan发布了新的文献求助10
22秒前
少吃一口发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
27秒前
27秒前
28秒前
黄金回旋发布了新的文献求助20
29秒前
29秒前
悦耳白山完成签到,获得积分10
29秒前
DOCyu完成签到,获得积分10
29秒前
lin发布了新的文献求助10
31秒前
32秒前
木鱼发布了新的文献求助10
32秒前
33秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
2026 Hospital Accreditation Standards 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6264303
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8086125
关于积分的说明 16899016
捐赠科研通 5334891
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2839544
邀请新用户注册赠送积分活动 1816908
关于科研通互助平台的介绍 1670497