Tuning the Three-Phase Microenvironment Geometry Promotes Phase Formation
Tuning the Three-Phase Microenvironment Geometry Promotes Phase Formation
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调整三相微环境几何形状促进相形成
DOI：
10.1021/acs.jpcc.2c03973
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发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Dick, Jeffrey E.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Colón-Quintana, Guillermo S.;Vannoy, Kathryn J.;Renault, Christophe;Voci, Silvia;Dick, Jeffrey E.
大自然构建了多相环境来驱动跨边界的特定反应。多相系统提供了驱动在本体连续相中不会发生的反应的机会。在这里，我们证明了三相边界附近的优先成核作为其几何形状的函数。沉积在浸入连续 1,2-二氯乙烷 (DCE) 相中的电极上的亚微升水滴用于制造三相结（水|DCE|电极）。通过改变电极的亲水性来调整三相结的角度可以导致二茂铁甲醇（FcMeOH）仅在三相边界处沉淀。循环伏安法与数值模拟相结合的分析可以根据三相边界角深入了解沉淀的物理化学起源。这一发现提供了一种控制三相边界局部反应性的便捷方法。
Nature builds multiphase environments to drive specific reactivity across boundaries. Multiphase systems present an opportunity to drive reactions that would otherwise not occur in bulk, continuous phases. Here, we demonstrate preferential nucleation near the three-phase boundary as a function of its geometry. A submicroliter water droplet deposited on an electrode immersed in a continuous 1,2-dichloroethane (DCE) phase is used to fabricate a three-phase junction (water|DCE|electrode). Adjusting the angle of the three-phase junction by changing the hydrophilicity of the electrode can lead to precipitation of ferrocenemethanol (FcMeOH) at the three-phase boundary only. Analysis by cyclic voltammetry coupled to numerical simulations provides insight into the physicochemical origin of the precipitation depending on the three-phase boundary angle. This finding offers a convenient means to control the local reactivity at three-phase boundaries.
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