亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Electric-Double-Layer Origin of the Kinetic pH Effect of Hydrogen Electrocatalysis Revealed by a Universal Hydroxide Adsorption-Dependent Inflection-Point Behavior

化学 氢氧化物 氢铵 电催化剂 催化作用 电解质 拐点 无机化学 氢 动力学 吸附 动能 物理化学 电化学 离子 有机化学 电极 几何学 物理 量子力学 数学
作者
Lixin Su,Junxiang Chen,Fulin Yang,Peng Li,Yiming Jin,Wei Luo,Shengli Chen
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:145 (22): 12051-12058 被引量:137
标识
DOI:10.1021/jacs.3c01164
摘要

The mechanism of the kinetic pH effect in hydrogen electrocatalysis, that is, the order-of-magnitude kinetic gap between the hydrogen oxidation and evolution reactions (HOR/HER) in acidic and alkaline electrolytes, has been drastically explored but still intractable to reach a consensus, which severely limits the catalyst advance for alkaline-based hydrogen energy technologies. Herein, the HOR/HER kinetics on a number of precious metal-based electrocatalysts are evaluated in electrolytes with pHs spanning a wide range from 1 to 13. Instead of a monotonous decrease with pH as generally believed, we surprisingly find a universal inflection-point behavior in the pH dependence of HOR/HER kinetics on these catalysts, with both the inflection-point pH and the acid-alkaline activity gap depending on the hydroxide binding energy of the catalyst. Based on a triple-path microkinetic model, in which hydronium (H 3 O + ) and water (H 2 O) with and without formation of adsorbed hydroxide (OH ad ), respectively, act as hydrogen donors participating in HOR/HER in various pHs, we reveal that the formation of OH ad should promote the HOR/HER kinetics mainly by improving the hydrogen-bond network in the electric double layer (EDL), rather than merely through modulating the energetics of surface reaction steps such as disassociation/formation of water. The present results and conclusions indicate that it is the interfacial EDL that dominates the substantial kinetic pH effects of hydrogen electrocatalysis.
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
迷人啤酒完成签到,获得积分10
4秒前
15秒前
16秒前
贪玩鸣凤完成签到,获得积分10
23秒前
Han发布了新的文献求助10
23秒前
fleee发布了新的文献求助10
23秒前
bkagyin的应助被初景采纳,获得10
26秒前
Lucas的应助被fleee采纳,获得10
32秒前
retw发布了新的文献求助10
33秒前
52秒前
大胆的夜白完成签到,获得积分10
53秒前
GingerF的应助被淡淡的汉堡采纳,获得50
55秒前
Calix发布了新的文献求助10
1分钟前
Calix发布了新的文献求助10
1分钟前
威武的碧玉完成签到,获得积分10
1分钟前
你好完成签到 ,获得积分0
1分钟前
1分钟前
null的应助被科研通管家采纳,获得10
1分钟前
null的应助被科研通管家采纳,获得10
1分钟前
fleee完成签到,获得积分10
1分钟前
retw发布了新的文献求助30
1分钟前
1分钟前
初景发布了新的文献求助10
1分钟前
冷傲的醉山完成签到,获得积分10
1分钟前
桐桐的应助被Han采纳,获得10
1分钟前
retw发布了新的文献求助10
1分钟前
勤劳寒松完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
王慧琳完成签到 ,获得积分10
1分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
哆啦小鱼发布了新的文献求助10
2分钟前
等待往事发布了新的文献求助10
2分钟前
李爱国的应助被坚定的友儿采纳,获得30
2分钟前
2分钟前
retw发布了新的文献求助10
2分钟前
倪好发布了新的文献求助10
2分钟前
倪好完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
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
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
A REVIEW OF THE V-22 DYNAMICS VALIDATION PROGRAM 600
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 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8129603
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9532099
关于积分的说明 21593032
捐赠科研通 7710980
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3417891
关于科研通互助平台的介绍 2543452
邀请新用户注册赠送积分活动 2459089