单个体-电极界面的异相电子转移是纳米电化学领域经久不衰的重要议题，其直接决定了特定电极体系下单个体的电活性特征，反映了微纳尺度电化学反应界面的时空异质性。其中，单个银纳米颗粒的电化学氧化反应被视作研究界面电子转移行为的理想模型。随着电极状态与介质环境的改变，单颗粒银氧化的热力学、动力学特征均表现出与界面高度相关的复杂响应，引起了人们对于单颗粒界面行为的关注。目前，这种界面响应的复杂性主要归因于颗粒与电极界面动态的电接触差异，或是颗粒-电极吸附调控的近壁随机运动。

在此背景下，我们意识到：界面电子耦合对异质界面电荷传输也有着不可忽视的影响。在早年单分子电力学的研究中，人们发现单个分子与电极之间的接触构型差异决定了电子在单分子电通路中的传输效率。本质上，这取决于分子前线轨道与金属费米能级之间的匹配程度，即电子耦合效率。在纳米限域的异质金属界面，同样也存在类似的电子耦合事件。通过微区光谱测量，人们已在单颗粒水平上监测到电化学反应界面“电荷转移等离子共振带”的产生与迁移。受此启发，通过光学成像技术直接监测单颗粒-电极界面的动态电子耦合事件成为可能，这对于理解界面电子耦合效应对单个体电活性的调制十分重要。

  图1 (a) 实验装置图。 (b) 线性伏安扫描过程中，不同电位下若干银纳米颗粒的明场图像。比例尺: 5 μm。(c) 单个银纳米颗粒的明场光学强度随电位扫描的响应曲线。在完全氧化前，颗粒的消光信号显著增强，达到峰值。比例尺: 1 μm。

在本研究中，我们采用最简单的单色明场成像技术，首次监测到单颗粒银在金膜电极上发生电子转移过程中的电子耦合事件，并通过单颗粒电化学消光光谱得以验证。在此基础上，我们继续探讨了不同形貌、尺寸的银纳米颗粒的电子耦合特性与其电活性的构效关系，证明了在金膜电极上，电子耦合效应直接主导了单个银纳米颗粒电化学氧化的电活性水平，为理解纳米电化学的微观反应机制提出了新的见解。

相关成果以”Directly imaging dynamic electronic coupling during electrochemical oxidation of single silver nanoparticles”为题发表在《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)上。文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202209964