Temperature-Dependent Hydrogen Electrochemistry on Platinum Low-Index Single-Crystal Surfaces in Acid Solutions

塔菲尔方程 化学 活化能 铂金 吸附 反应级数 速率决定步骤 动能 硫酸 交换电流密度 电化学 物理化学 无机化学 反应机理 反应速率常数 动力学 催化作用 电极 有机化学 物理 量子力学
作者
Nenad M. Marković,Branimir Grgur,P.N. Ross
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry B [American Chemical Society]
卷期号:101 (27): 5405-5413 被引量:851
标识
DOI:10.1021/jp970930d
摘要

The hydrogen evolution (HER) and the hydrogen oxidation reaction (HOR) were studied on platinum single crystals in a sulfuric acid solution over the temperature range 274−333 K. We found, for the first time, that at a fixed temperature (274 K) the exchange current densities (io) increase in the order (111) ≪ (100) < (110), with the io on the (110) surface being 3 times that on the (111) surface. We also found that each crystal face has an unique, temperature-dependent Tafel slope for the HOR, and that the activation energies for the HER and the HOR decrease in the sequence > > , the same sequence as the order of activity. These differences in activation energy with crystal face are attributed to structure-sensitive heats of adsorption of the active intermediate, Had, whose physical state is unclear. We analyzed the kinetic data with a model for the coupling of this unknown state, Had, with the well-known adsorbed state of hydrogen, Hupd, whose adsorption energy is strongly structure-sensitive. We concluded that on Pt(110), the reaction follows the Tafel−Volmer mechanism with the Tafel (recombination) step rate determining. On Pt(100), the reaction follows the Heyrovsky−Volmer sequence, with the Heyrovsky (ion−atom) reaction step being the rate-determining step. The reaction mechanism on Pt(111) could not, however, be resolved by analyzing the kinetic parameters. The relatively low activity and high activation energy for the (111) surface is attributed to strong repulsive interaction between Had adatoms on this surface.
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
Anonymous完成签到,获得积分10
刚刚
害羞映容完成签到,获得积分10
1秒前
吴昊天完成签到 ,获得积分10
1秒前
科研通AI6.4应助wengjc92采纳,获得10
1秒前
2秒前
2秒前
和平港湾完成签到,获得积分10
2秒前
aspas完成签到,获得积分10
2秒前
ecc13866完成签到,获得积分10
3秒前
微风完成签到 ,获得积分10
3秒前
滑动变阻器完成签到,获得积分10
3秒前
shark发布了新的文献求助20
4秒前
怪默完成签到,获得积分10
4秒前
Haru完成签到,获得积分10
5秒前
秋菲菲完成签到,获得积分10
5秒前
诚诚不差事完成签到,获得积分10
5秒前
淡然靖柔完成签到,获得积分10
5秒前
坚定尔蓝完成签到,获得积分10
5秒前
开心妍完成签到 ,获得积分10
5秒前
可爱的梦柏完成签到,获得积分10
6秒前
飞翔的鸣完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
冷静火龙果完成签到,获得积分10
7秒前
飞柱杀手桃白白完成签到,获得积分0
7秒前
深情安青应助蓝蓝娜娜采纳,获得10
8秒前
8秒前
null应助顺利的莺采纳,获得10
9秒前
中午吃什么完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
email完成签到,获得积分10
10秒前
lalala完成签到,获得积分10
10秒前
缥缈八宝粥完成签到,获得积分10
11秒前
小明同学完成签到,获得积分10
11秒前
橙汁儿完成签到,获得积分10
11秒前
laoli2022完成签到,获得积分10
12秒前
小羊完成签到,获得积分10
12秒前
呆桃啵啵茶完成签到,获得积分10
12秒前
gogogo完成签到 ,获得积分10
13秒前
梁平完成签到 ,获得积分10
13秒前
连国完成签到 ,获得积分10
13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
Nine new races of Peronospora manshurica found on soybeans in the Midwest 1000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Eudora Welty and Modern Media 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 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7772766
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9314917
关于积分的说明 20341108
捐赠科研通 7358315
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3317049
关于科研通互助平台的介绍 2465590
邀请新用户注册赠送积分活动 2332044