Instability at the Electrode/Electrolyte Interface Induced by Hard Cation Chelation and Nucleophilic Attack

电解质 电化学 无机化学 化学 指示 螯合作用 金属 电化学窗口 电极 离子 亲核细胞 物理化学 有机化学 离子电导率 催化作用
作者
Yi Yu,Artem Baskin,Carlos Valero‐Vidal,Nathan Hahn,Qiang Liu,Kevin R. Zavadil,Bryan W. Eichhorn,David Prendergast,Ethan J. Crumlin
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:29 (19): 8504-8512 被引量:99
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.7b03404
摘要

Electrochemistry is necessarily a science of interfacial processes, and understanding electrode/electrolyte interfaces is essential to controlling electrochemical performance and stability. Undesirable interfacial interactions hinder discovery and development of rational materials combinations. By example, we examine an electrolyte, magnesium(II) bis(trifluoromethanesulfonyl)imide (Mg(TFSI)<sub>2</sub>) dissolved in diglyme, next to the Mg metal anode, which is purported to have a wide window of electrochemical stability. However, even in the absence of any bias, using in situ tender X-ray photoelectron spectroscopy, we discovered an intrinsic interfacial chemical instability of both the solvent and salt, further explained using first-principles calculations as driven by Mg<sup>2+</sup> dication chelation and nucleophilic attack by hydroxide ions. The proposed mechanism appears general to the chemistry near or on metal surfaces in hygroscopic environments with chelation of hard cations and indicates possible synthetic strategies to overcome chemical instability within this class of electrolytes.
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
ZTK完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
smallfatQQ完成签到,获得积分10
1秒前
大模型应助丰丰采纳,获得10
1秒前
高兴可乐发布了新的文献求助10
1秒前
tt发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
xxxx发布了新的文献求助10
2秒前
倚栏听风发布了新的文献求助10
3秒前
吴灵发布了新的文献求助10
4秒前
早几月完成签到,获得积分10
4秒前
AlissaIodice发布了新的文献求助10
4秒前
44发布了新的文献求助10
5秒前
大模型应助悲凉的大船采纳,获得10
5秒前
饱满的起眸完成签到,获得积分10
6秒前
小宇完成签到,获得积分10
6秒前
pp7发布了新的文献求助10
7秒前
丰丰完成签到,获得积分20
7秒前
sa0022发布了新的文献求助100
7秒前
AN发布了新的文献求助30
8秒前
8秒前
8秒前
东北一枝花完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
彭于晏应助深情哈基米采纳,获得10
10秒前
Hih完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
hgf发布了新的文献求助10
10秒前
12秒前
12秒前
数据女工应助呼呼采纳,获得10
13秒前
13秒前
杨皓婷完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
甜橙驳回了Ava应助
14秒前
共享精神应助丁峰采纳,获得10
14秒前
烟花应助SIHUONIANHUA采纳,获得10
14秒前
JamesPei应助sfgwrgwe采纳,获得10
14秒前
李健应助柔弱的秋珊采纳,获得10
14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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
Research Methods for Applied Linguistics 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6405867
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8225073
关于积分的说明 17438908
捐赠科研通 5458279
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2884204
邀请新用户注册赠送积分活动 1860565
关于科研通互助平台的介绍 1701655