清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Deciphering the Kinetics of Spontaneous Generation of H2O2 in Individual Water Microdroplets

化学 产量(工程) 动力学 荧光 蒸发 纳米技术 化学物理 热力学 光学 量子力学 物理 材料科学
作者
Kai Zhou,Hua Su,Jia Gao,Haoran Li,Shasha Liu,Xuannuo Yi,Zhibing Zhang,Wei Wang
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:146 (4): 2445-2451 被引量:31
标识
DOI:10.1021/jacs.3c09864
摘要

Spontaneous generation of H2O2 in sub-10 μm-sized water microdroplets has received increasing interest since its first discovery in 2019. On the other hand, due to the short lifetime of these microdroplets (rapid evaporation) and lack of suitable tools to real-time monitor the generation of H2O2 in individual microdroplets, such a seemingly thermodynamically unfavorable process has also raised vigorous debates on the origin of H2O2 and the underlying mechanism. Herein, we prepared water microdroplets with a long lifetime (>1 h) by virtue of microwell confinement and dynamically monitored the spontaneous generation of H2O2 in individual microdroplets via time-lapsed fluorescence imaging. It was unveiled that H2O2 was continuously generated in the as-prepared water microdroplets and an apparent equilibrium concentration of ∼3 μM of H2O2 in the presence of a H2O2-consuming reaction can be obtained. Through engineering the geometry of these microdroplets, we further revealed that the generation rates of H2O2 in individual microdroplets were positively proportional to their surface-to-volume ratios. This also allowed us to extract a maximal H2O2 generation rate of 7.7 nmol m-2 min-1 in the presence of a H2O2-consuming reaction and derive the corresponding probability of spontaneous conversion of interfacial H2O into H2O2 for the first time, that is, ∼1 of 65,000 water molecules in 1 s. These findings delivered strong evidence that the spontaneous generation of H2O2 indeed occurs at the surface of microdroplets and provided us with an important starting point to further enhance the yield of H2O2 in water microdroplets for future applications.
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
7秒前
xiang完成签到,获得积分20
36秒前
51秒前
1分钟前
1分钟前
奶奶的龙应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
奶奶的龙应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
hu完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
hu发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
大雁完成签到 ,获得积分0
3分钟前
老老熊完成签到,获得积分10
3分钟前
Una完成签到,获得积分10
3分钟前
合作完成签到 ,获得积分10
3分钟前
欣欣完成签到,获得积分10
3分钟前
一天完成签到 ,获得积分10
3分钟前
甜甜的静柏完成签到 ,获得积分10
3分钟前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
奶奶的龙应助科研通管家采纳,获得30
4分钟前
sujingbo完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
5分钟前
5分钟前
5分钟前
你好完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
结实的寒梦完成签到,获得积分10
5分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
5分钟前
尚青华完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
123发布了新的文献求助80
5分钟前
6分钟前
mark完成签到,获得积分10
6分钟前
6分钟前
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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Les Mantodea de guyane 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
Cummings Otolaryngology Head and Neck Surgery 8th Edition 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5755732
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5498033
关于积分的说明 15381526
捐赠科研通 4893640
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2632305
邀请新用户注册赠送积分活动 1580173
关于科研通互助平台的介绍 1536016