Kinetics of Magnesium Deposition and Stripping from Non-Aqueous Electrolytes

电解质 化学 无机化学 电化学 水溶液 结晶度 溶解 塔菲尔方程 介电谱 电极 结晶学 物理化学 有机化学
作者
Adam J. Crowe,John L. DiMeglio,Kyle K. Stringham,Bart M. Bartlett
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:121 (38): 20613-20620 被引量:25
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.7b06068
摘要

Three previously reported non-aqueous electrolyte solutions were investigated electrochemically to determine the kinetics of the Mg deposition–dissolution process as well as the resulting morphology after Mg-ion reduction onto a bulk metal working electrode. Of the solutions examined, the 1.2 M ((CF3)2CH3)COMgCl and 0.2 M AlCl3 in THF solution (F6-t-butoxide) shows the lowest Tafel slope of 26.4 mV/dec, followed by 0.5 M RPhOMgCl and 0.25 M AlCl3 where R = 2,4,6-Me3 in THF (2,4,6-Me3 phenolate, 32.1 mV/dec) and 0.4 M PhMgCl and 0.2 M AlCl3 in THF (APC, 56.2 mV/dec). The fluorinated alkoxide results in complete magnesium coverage of the working electrode, with the metal growing along the [100] direction, orthogonal to the electrode surface. This behavior is contrary to the aromatic-based electrolyte solutions, which show less crystalline Mg deposits and incomplete surface coverage. Through a combination of electron microscopy, X-ray diffraction, and electrochemical methods, we show that this sporadic deposition, in addition to lower solution conductivities, drastically hinders the current density observed for phenolate and APC electrolytes. Electrochemical impedance spectroscopy demonstrates that the largest resistance originates at the platinum–magnesium interface and the solution resistance itself, rather than the actual charge transfer between the electrode and magnesium ions in solution. The facile kinetics of Mg-deposition, along with a strong dependence on surface crystallinity and coverage, suggests the importance of measuring solution conductivity in addition to fully characterizing the resulting magnesium deposits under chronopotentiometric conditions.
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
刚刚
blank发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
车访枫完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI6.4应助高高饼干采纳,获得10
4秒前
小西梅汁完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
吼住吼住完成签到 ,获得积分10
7秒前
小西梅汁发布了新的文献求助10
8秒前
htawsl关注了科研通微信公众号
8秒前
孝顺的紫完成签到 ,获得积分10
10秒前
大模型应助blank采纳,获得10
11秒前
12秒前
怡然初阳完成签到,获得积分10
12秒前
14秒前
14秒前
wy发布了新的文献求助10
15秒前
aixx完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
打打应助柚子采纳,获得10
17秒前
18秒前
cijing完成签到,获得积分10
19秒前
htawsl发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
甜美的芷完成签到,获得积分10
19秒前
xilon完成签到,获得积分10
19秒前
tudouning发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
我是老大应助Micale采纳,获得10
21秒前
yinor完成签到 ,获得积分10
21秒前
yanweifu完成签到,获得积分20
22秒前
甜美的芷发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
25秒前
Copyright应助yanweifu采纳,获得10
25秒前
blank发布了新的文献求助10
26秒前
派大星发布了新的文献求助10
27秒前
xyy完成签到,获得积分10
27秒前
小猴子发布了新的文献求助30
28秒前
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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Periodic Report Summary 2 - AFTER (A Framework for electrical power sysTems vulnerability identification, dEfense and Restoration) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7319643
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8935255
关于积分的说明 18941633
捐赠科研通 6978219
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3214403
关于科研通互助平台的介绍 2382269
邀请新用户注册赠送积分活动 2193439