清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!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,伴您科研之路漫漫前行!

Taming Proton Transfer Through Proton Conductors to Boost Hydrogen Evolution

质子 氢氧化物 电化学 催化作用 化学 氮气 离子 化学物理 无机化学 质子输运 导电体 碳纤维 材料科学 工作(物理) 化学工程 表征(材料科学) 分析化学(期刊) 红外光谱学 碳纳米管 电化学梯度 氧气 反应机理 红外线的
作者
Zhongyao Zhang,Feiting Zhang,Yu Ao,Zhongxin Song,H. B. Zhuo,Jiaqi Zheng,Yuan Zhang,Yongliang Li,Huiqi Li,Lei Zhang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:65 (19): e9498345-e9498345
标识
DOI:10.1002/anie.9498345
摘要

ABSTRACT The hydrogen evolution reaction (HER) is highly sensitive to interfacial pH, which differs from bulk pH due to proton consumption and hydroxide ion formation. However, in situ monitoring and controlling interfacial pH during HER remains challenging. This work develops a novel strategy to modulate interfacial pH by incorporating nitrogen‐functionalized carbon as proton‐conducting mediators, physically mixed with Pt catalysts to prevent direct Pt‐N bonding while enabling systematic variation of nitrogen group density. Electrochemical characterization through open‐circuit potential transients, combined with in‐situ infrared spectroscopy, establishes a quantitative correlation between nitrogen group density and interfacial proton concentration. During HER operation, continuous proton reduction generates H 2 while hydroxide ion accumulation creates a steep pH gradient near the electrode. The nitrogen moieties address this limitation by facilitating proton transport via a Grotthuss‐type mechanism, where reversible protonation/deprotonation of amine/ammonium groups enables efficient proton hopping along the carbon framework. This dynamic process effectively elevates the local proton concentration around the active sites. The demonstrated approach of using nitrogen‐doped carbons as tunable proton conductors provides a generalizable platform for optimizing electrocatalytic systems where reaction rates are governed by interfacial pH 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
火星上的寒安完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
研友_Z1eDgZ发布了新的文献求助10
12秒前
阔达之卉完成签到 ,获得积分10
57秒前
cat应助科研通管家采纳,获得20
1分钟前
cat应助科研通管家采纳,获得20
1分钟前
cat应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
cat应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
ding应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
野性的柠檬完成签到,获得积分10
1分钟前
冰蓝色的忧伤完成签到,获得积分10
1分钟前
司纤户羽完成签到 ,获得积分10
2分钟前
奶芙完成签到,获得积分10
2分钟前
Weilu完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
回家睡觉完成签到,获得积分10
2分钟前
小费完成签到 ,获得积分10
2分钟前
小静发布了新的文献求助10
2分钟前
廖道罡完成签到,获得积分10
3分钟前
lq完成签到 ,获得积分10
3分钟前
lsong完成签到,获得积分10
3分钟前
kkkkk完成签到 ,获得积分10
3分钟前
天成浩子完成签到 ,获得积分10
3分钟前
daixan89完成签到 ,获得积分10
3分钟前
文静的翠彤完成签到 ,获得积分10
3分钟前
熊逍完成签到 ,获得积分10
3分钟前
4分钟前
4分钟前
智者雨人完成签到 ,获得积分10
4分钟前
顺利的璎完成签到 ,获得积分10
4分钟前
碗碗豆喵完成签到 ,获得积分10
4分钟前
小黑驴完成签到 ,获得积分10
4分钟前
想要发文章完成签到 ,获得积分10
4分钟前
小小脑CTS完成签到 ,获得积分10
5分钟前
lennon完成签到,获得积分10
5分钟前
cat应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
cat应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
cat应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
cat应助科研通管家采纳,获得10
5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
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 500
Auslegungsgeschichte 500
Transdermal drug delivery systems market size report 500
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 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 7640486
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9213478
关于积分的说明 19763511
捐赠科研通 7206379
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3276086
关于科研通互助平台的介绍 2437732
邀请新用户注册赠送积分活动 2273531