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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
刚刚
温暖半芹发布了新的文献求助30
刚刚
linglingling完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
tobino1完成签到,获得积分10
2秒前
丘比特应助古猫宁采纳,获得10
2秒前
戴戴搞科研完成签到,获得积分20
2秒前
iamcrazyboy完成签到,获得积分10
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
葛启峰完成签到,获得积分10
2秒前
sakura发布了新的文献求助10
3秒前
大模型应助zzioo采纳,获得10
3秒前
3秒前
CR7完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
CCCCCL发布了新的文献求助10
4秒前
敢敢完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
科研小白完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
木南完成签到,获得积分20
7秒前
whisper完成签到 ,获得积分10
7秒前
一人之下发布了新的文献求助10
9秒前
Akim应助kk采纳,获得10
10秒前
马仕达发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
shen完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
夜已深完成签到,获得积分10
13秒前
yungu完成签到,获得积分10
13秒前
jinyuqian完成签到,获得积分10
13秒前
小甜完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
wzyyyyue发布了新的文献求助10
14秒前
飞快的访文应助米娅采纳,获得10
14秒前
科研通AI6应助yyyy采纳,获得10
15秒前
15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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1561
Specialist Periodical Reports - Organometallic Chemistry Organometallic Chemistry: Volume 46 1000
Current Trends in Drug Discovery, Development and Delivery (CTD4-2022) 800
Foregrounding Marking Shift in Sundanese Written Narrative Segments 600
Holistic Discourse Analysis 600
Beyond the sentence: discourse and sentential form / edited by Jessica R. Wirth 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5525453
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4615640
关于积分的说明 14549575
捐赠科研通 4553716
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2495470
邀请新用户注册赠送积分活动 1476017
关于科研通互助平台的介绍 1447758