Resumen

GUTIERREZ-PORTOCARRERO, Salvador  y  ALPUCHE-AVILES, Mario A.. Why Measure Particle-by-Particle Electrochemistry? A Tutorial and Perspective. J. Mex. Chem. Soc [online]. 2023, vol.67, n.4, pp.566-580.  Epub 26-Abr-2024. ISSN 1870-249X.  https://doi.org/10.29356/jmcs.v67i4.2014.

La electroquímica de partículas individuales se ha convertido en un área importante de investigación con el potencial de facilitar la comprensión de las reglas de reactividad electroquímica en la escala de nanómetros. Estas técnicas implican abordar una entidad a la vez, en contraste con el experimento electroquímico convencional en el que un gran número de moléculas interactúa con la superficie de un electrodo. Estos experimentos se han vuelto posibles gracias al uso de ultramicroelectrodos (UME, por sus siglas en inglés), es decir, electrodos con al menos una dimensión, como, por ejemplo, el diámetro de 30 μm o menos. Este artículo proporciona una introducción teórica y práctica a la electroquímica de entidad única (SEE, por sus siglas en inglés), con énfasis en los experimentos de colisión entre nanopartículas (NPs) suspendidas y UME para introducir conceptos y técnicas utilizadas en varios modos experimentales de SEE. Discutimos las corrientes intrínsecamente pequeñas, por debajo de 1 nA, que resultan de la superficie electroactiva de entidades únicas en la escala de nanómetros. Las nanopartículas individuales pueden detectarse mediante la diferencia en reactividad electroquímica entre el sustrato y las nanopartículas. Estos experimentos muestran el comportamiento en estado estacionario de NPs individuales que resulta en cambios discretos de corriente o escalones. De manera similar, la NP puede tener interacciones transitorias con el electrodo de sustrato que dan lugar a picos de corriente. Revisamos el efecto de la difusión, el principal proceso de transporte de masa que limita las interacciones NP/electrodo. Además, señalamos las implicaciones de la agregación y del efecto túnel cuántico en los experimentos. Finalmente, ofrecemos una perspectiva sobre las posibles aplicaciones de la electroquímica de entidad única en electrocatálisis.

Palabras llave : Electroquímica de una sola entidad; nano impacto; nanoelectroquímica; electroactividad; electrocatálisis.

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