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 物理 量子力学 光学
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:3
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
susu完成签到,获得积分20
1秒前
隐形曼青应助YYJ25采纳,获得10
2秒前
2秒前
zoloft发布了新的文献求助10
3秒前
yhc完成签到,获得积分10
3秒前
季生发布了新的文献求助60
4秒前
老孙完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
汤浩宏完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
yudandan@CJLU发布了新的文献求助10
11秒前
Zkxxxx完成签到,获得积分10
11秒前
123完成签到,获得积分10
12秒前
大王卡完成签到,获得积分20
13秒前
13秒前
机智的紫丝完成签到,获得积分10
13秒前
TT发布了新的文献求助10
14秒前
田様应助啥,这都是啥采纳,获得10
17秒前
辛勤的孤容完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
18秒前
petrichor应助优美的跳跳糖采纳,获得1020
18秒前
科研通AI2S应助fleee采纳,获得10
18秒前
传奇3应助凝子老师采纳,获得10
19秒前
19秒前
19秒前
theverve完成签到,获得积分10
20秒前
ZJW完成签到,获得积分10
20秒前
完美世界应助bitahu采纳,获得10
20秒前
霸王龙完成签到,获得积分10
21秒前
23秒前
24秒前
YYJ25发布了新的文献求助10
24秒前
伯赏诗霜发布了新的文献求助50
25秒前
霸王龙发布了新的文献求助10
25秒前
ZJW发布了新的文献求助10
26秒前
ptjam完成签到 ,获得积分10
27秒前
miss发布了新的文献求助10
28秒前
28秒前
29秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
Luis Lacasa - Sobre esto y aquello 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527998
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3108225
关于积分的说明 9288086
捐赠科研通 2805889
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540195
邀请新用户注册赠送积分活动 716950
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709849