亲爱的研友该休息了!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,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Mechanistic understanding of pH effects on the oxygen evolution reaction

析氧 化学 电化学 阳极 氧化还原 化学物理 反应速率 反应机理 航程(航空) 氧气 无机化学 热力学 电极 催化作用 物理化学 材料科学 有机化学 物理 复合材料
作者
Julie C. Fornaciari,Lien‐Chun Weng,Shaun M Alia,Cheng Zhan,Tuan Anh Pham,Alexis T. Bell,Tadashi Ogitsu,Nemanja Danilovic,Adam Z. Weber
出处
期刊:Electrochimica Acta [Elsevier]
卷期号:405: 139810-139810 被引量:64
标识
DOI:10.1016/j.electacta.2021.139810
摘要

The oxygen-evolution reaction (OER) is pivotal in many energy-conversion technologies as it is an important counter reaction to others that convert stable chemicals to higher-value products using electrochemistry. The local microenvironment and pH for the anode OER can vary from acidic to neutral to alkaline depending on the system being explored, making definitive mechanistic insights difficult. In this paper, we couple experiments, first-principles calculations based on density functional theory, microkinetics, and transport modeling to explore the entire pH range of the OER. At low current densities, neutral pH values unexpectedly perform better than the acidic and alkaline conditions, and this trend is reversed at higher current densities (> 20 mA cm−2). Using multiscale modeling, this switch is rationalized by a change from a dual-reaction mechanism to a single rate-determining step. The model also shows how the alkaline reaction rates dominate in the middle to high pH range. Furthermore, we explore that the local pH for near-neutral conditions is much different (e.g., 2.4 at the reaction surface vs. 9 in the bulk) than the pH extremes, demonstrating the criticality that transport phenomena plays in kinetic activity.

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
三两白菜完成签到,获得积分10
3秒前
今后应助flyingdodoro采纳,获得10
5秒前
sidashu完成签到,获得积分10
8秒前
一个大花瓶完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
Bin_Liu发布了新的文献求助10
14秒前
陈陈完成签到,获得积分10
17秒前
cyt完成签到,获得积分10
18秒前
sss完成签到 ,获得积分10
21秒前
科目三应助cyt采纳,获得10
27秒前
27秒前
flyingdodoro完成签到,获得积分10
34秒前
36秒前
37秒前
中微子完成签到 ,获得积分10
38秒前
flyingdodoro发布了新的文献求助10
41秒前
无极微光应助科研通管家采纳,获得20
43秒前
mzf发布了新的文献求助10
43秒前
44秒前
cyt发布了新的文献求助10
50秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
52秒前
Kkk完成签到 ,获得积分10
55秒前
起风了完成签到 ,获得积分10
57秒前
MetaMysteria完成签到,获得积分10
1分钟前
木有完成签到 ,获得积分10
1分钟前
郁启蒙完成签到 ,获得积分10
1分钟前
逆光完成签到 ,获得积分10
1分钟前
寒霜扬名完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
大模型应助diaoyulao采纳,获得10
1分钟前
Noor完成签到,获得积分10
1分钟前
润润润完成签到 ,获得积分10
1分钟前
周依依发布了新的文献求助10
1分钟前
杨怂怂发布了新的文献求助50
1分钟前
luster完成签到 ,获得积分10
1分钟前
2分钟前
ggbond完成签到,获得积分10
2分钟前
Ting完成签到,获得积分10
2分钟前
M_vil给M_vil的求助进行了留言
2分钟前
2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
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
化妆品原料学 1000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 1000
The Political Psychology of Citizens in Rising China 600
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
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 5634616
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4731648
关于积分的说明 14988748
捐赠科研通 4792317
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2559479
邀请新用户注册赠送积分活动 1519764
关于科研通互助平台的介绍 1479903