双电层的表征很重要,因为界面电场和电解质环境直接影响电
化学过程的反应机制和催化速率。在这项工作中,我们介绍了一种基于 Stark 位移标尺的光谱方法,该方法能够绘制跨电极/电解质界面的双电层的电场强度。我们使用附着在
金表面的
钨-五羰基(1,4-苯二异
氰化物)复合物作为分子尺。自组装单分子层 (S
AM) 的羰基 (CO) 和异
氰化物 (NC) 基团提供位于距电极不同距离的多个振动报告分子。操作电
化学条件下斯塔克位移的测量以及与密度泛函理论 (DFT) 模拟的直接比较揭示了电极表面的距离相关电场强度。这种电场分布可以用 Gouy-Chapman-Stern 模型描述,Stern 层厚度约为 4.5 Å,表明 S
AM 中有大量溶剂和电解质渗透。尽管电场在 1 nm 内快速衰减(~90%),但在距表面约 1.2 nm 的 W 中心观察到显着的电感应效应。