Electrooxidation of Hydrazine Utilizing High-Entropy Alloys: Assisting the Oxygen Evolution Reaction at the Thermodynamic Voltage

析氧 催化作用 化学 氧气 联氨(抗抑郁剂) 电化学 无机化学 化学工程 热力学 电极 物理化学 有机化学 色谱法 物理 工程类
作者
Nirmal Kumar Katiyar,Shikha Dhakar,Arko Parui,Pooja Gakhad,Abhishek K. Singh,Krishanu Biswas,Chandra Sekhar Tiwary,Sudhanshu Sharma
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:11 (22): 14000-14007 被引量:74
标识
DOI:10.1021/acscatal.1c03571
摘要

Hydrazine electrooxidation is an important reaction as it assists in decreasing the OER overvoltage. Herein, we report the utilization of a high-entropy nanocatalyst alloy for the electrooxidation of hydrazine. The high-entropy nanocatalyst comprising five elements (Ag, Au, Pt, Pd, Cu) shows profound activity toward this molecule at a low overvoltage. An intriguingly high-entropy nanocatalyst prepared by the casting-cum-cryomilling method is endowed with the unique catalytic activity for the HzOR. A detailed analysis of gaseous product points to the formation of nitrogen as well as oxygen as the oxidation product, a sign of accompanying the oxygen evolution reaction (OER). Interestingly, a significant amount of oxygen is detected at 1.13 V (reversible hydrogen electrode (RHE)) in a neutral buffered medium, confirming that the OER is functional at a voltage near the thermodynamic voltage of 1.23 V (RHE). The quantitative contribution of each hydrazine and OER is ascertained, which explains a vital insight into this reaction. Density functional theory calculations showed that both HzOR and OER assist each other where the electron-donating effect of H2O to the surface can reduce the endothermicity of the HzOR. However, the electron acceptance of *NHNH2 helps in a favorable overlap of the HEA Fermi level and vacant states with the HOMO of H2O.

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
langkanpu完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
大一京城完成签到 ,获得积分10
1秒前
小马甲应助辛勤面包采纳,获得30
1秒前
sure发布了新的文献求助10
1秒前
cherish完成签到,获得积分10
2秒前
于你无瓜完成签到,获得积分10
2秒前
CodeCraft应助怕孤独的傲柏采纳,获得30
2秒前
2秒前
月球上的人完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
单薄冰安发布了新的文献求助10
3秒前
乐乐应助stw采纳,获得10
3秒前
4秒前
乐乐应助jl采纳,获得10
4秒前
地球撞火星完成签到,获得积分10
4秒前
Ava应助寻找论文的研究生a采纳,获得30
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
卫三发布了新的文献求助10
6秒前
HCL完成签到,获得积分10
6秒前
大个应助舒心的雪莲采纳,获得10
6秒前
6秒前
cubicT完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
团团团子发布了新的文献求助10
7秒前
李爱国应助叶95采纳,获得10
8秒前
8秒前
何安发布了新的文献求助10
8秒前
miao发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
顾矜应助咯咯哒1采纳,获得10
9秒前
TT发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
11秒前
荔枝味果冻完成签到,获得积分10
11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
Basic And Clinical Science Course 2025-2026 3000
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
人脑智能与人工智能 1000
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
Pharmacology for Chemists: Drug Discovery in Context 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5608436
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4693073
关于积分的说明 14876620
捐赠科研通 4717595
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2544222
邀请新用户注册赠送积分活动 1509305
关于科研通互助平台的介绍 1472836