Hydrogen oxidation reaction in alkaline media: Relationship between electrocatalysis and electrochemical double-layer structure

电催化剂 电化学 双金属片 氢氧化物 无机化学 动力学 双层(生物学) 吸附 催化作用 氧化还原 逐层 材料科学 化学 电极 图层(电子) 物理化学 纳米技术 有机化学 物理 量子力学
作者
Nagappan Ramaswamy,Shraboni Ghoshal,Michael K. Bates,Qingying Jia,Jingkun Li,Sanjeev Mukerjee
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier]
卷期号:41: 765-771 被引量:106
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2017.07.053
摘要

Enhancing the sluggish kinetics of electrochemical hydrogen-oxidation reaction in high pH environments is of crucial importance considering its applications in alkaline-membrane fuel cells (AMFC) and regenerative hydrogen electrodes for energy storage. Alkaline H2-oxidation to form water involves reaction between H-adsorbed intermediates and hydroxide anions wherein the nature/source of the latter plays a crucial role. Here, we take a systematic approach to understand why H2-oxidation kinetics is slower in alkaline media compared to acid. While recently reported models focus on surface-adsorbate bond strength optimization, we herein show that the alkaline H2-oxidation mechanism is fundamentally different due to a complex interplay between electrocatalysis and electrochemical double-layer structure. A heretofore unknown modern rendition of the double-layer structure is proposed wherein specifically adsorbed (M-OHad) and quasi-specifically adsorbed (M-Had/upd…OHq-ad) reactive hydroxide-species localized in the compact part of the electrochemical double-layer is shown to define H2-oxidation kinetics on monometallic and bimetallic catalyst surfaces at high pH.

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
天玄发布了新的文献求助10
刚刚
临泉发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
1秒前
ASAsayHIiii完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
老福贵儿应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
老福贵儿应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
4秒前
可爱绮发布了新的文献求助10
7秒前
hj发布了新的文献求助10
7秒前
10秒前
华仔应助幸运鹅采纳,获得10
13秒前
幽默依凝完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
14秒前
小马甲应助可爱绮采纳,获得10
14秒前
Prejudice3发布了新的文献求助10
17秒前
SciGPT应助ZHI采纳,获得10
20秒前
青山完成签到 ,获得积分10
21秒前
金黎发布了新的文献求助10
21秒前
欢呼靳完成签到 ,获得积分10
21秒前
机智的灵萱完成签到,获得积分10
21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 1601
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 800
Biology of the Reptilia. Volume 21. Morphology I. The Skull and Appendicular Locomotor Apparatus of Lepidosauria 620
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
Laryngeal Mask Anesthesia: Principles and Practice. 2nd ed 500
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 500
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 5557589
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4642695
关于积分的说明 14668834
捐赠科研通 4584089
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2514585
邀请新用户注册赠送积分活动 1488838
关于科研通互助平台的介绍 1459523