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!

Sensitivity Analysis of Electrochemical Double Layer Approximations on Electrokinetic Predictions: Case Study for CO Reduction on Copper

灵敏度(控制系统) 电化学 电动现象 还原(数学) 图层(电子) 化学 材料科学 分析化学(期刊) 生物系统 纳米技术 电极 色谱法 冶金 数学 电子工程 工程类 物理化学 生物 几何学
作者
Andrew Jark-Wah Wong,Bolton Tran,Naveen Agrawal,Bryan R. Goldsmith,Michael J. Janik
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:128 (26): 10837-10847
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.4c01457
摘要

Density functional theory (DFT) modeling has been useful to electrocatalyst research, yet simulating the complexities of the electrode–electrolyte interface hinders progress in understanding reaction mechanisms and the underlying kinetics. Though many approaches to incorporating electrochemical double layer (EDL) features in DFT calculations have been developed, uncertainty in interfacial solvent properties and the distribution of ions leave the impact of the EDL on electrocatalytic kinetics unclear. Elucidating the sensitivity of DFT predictions to the EDL properties and model is crucial. Herein, we use an analytical Grand Canonical DFT framework (aGC-DFT) to quantify the sensitivity of potential-dependent activation energies to parameters of the EDL, incorporating a Helmholtz EDL model with varying dielectric constant (εr) and EDL width (d). We compute the activation barriers for OC–H, CO–H, and OC–CO bond formation from CO* on Cu. These elementary reactions are critical within the heavily debated reaction mechanism of CO2 reduction and are likely to impact overall activity and product selectivity. We show the aGC-DFT method produces consistent results with explicit GC-DFT calculations, while enabling probing of the EDL model sensitivity at a much lower computational cost. Reaction steps with significant dipole moment changes (i.e., CO–H bond formation) are highly sensitive to the chosen EDL parameters, such that the relative barriers of the OC–H, CO–H, and OC–CO bond formation steps depend significantly on EDL properties. Without knowledge of the interfacial properties of the EDL, there is substantial uncertainty in activation barriers and elementary reaction rates within a DFT analysis of electrocatalytic kinetics.

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
Hello应助三七气泡水采纳,获得10
1秒前
jokerhoney完成签到,获得积分0
4秒前
5秒前
Jianing应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
瘦瘦沛柔完成签到,获得积分20
17秒前
瘦瘦沛柔发布了新的文献求助10
20秒前
赘婿应助nacoo采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
科研渣子完成签到,获得积分10
1分钟前
科研渣子发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
George完成签到,获得积分10
1分钟前
犹豫安白发布了新的文献求助10
1分钟前
那我懂你意思了完成签到 ,获得积分10
1分钟前
忧郁思远完成签到,获得积分10
1分钟前
852应助犹豫安白采纳,获得10
1分钟前
我找到月亮了完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
光亮白山发布了新的文献求助10
1分钟前
369ninja应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得30
2分钟前
吃了就会胖完成签到 ,获得积分10
2分钟前
徐凤年完成签到,获得积分10
2分钟前
power完成签到,获得积分10
2分钟前
3分钟前
3分钟前
犹豫安白发布了新的文献求助10
3分钟前
bai完成签到 ,获得积分10
3分钟前
丘比特应助犹豫安白采纳,获得10
3分钟前
4分钟前
艳艳宝完成签到 ,获得积分10
4分钟前
haijun应助Prof.Z采纳,获得50
4分钟前
YangSihan发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
miki完成签到 ,获得积分10
4分钟前
在水一方应助Vincent1990采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
Criminology34应助傲娇的曼香采纳,获得10
4分钟前
zznzn发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
高分求助中
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
Animalia: Animal and Human Interaction in the Early Medieval English World (Exeter Studies in Medieval Europe) 400
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7123370
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8774664
关于积分的说明 18552197
捐赠科研通 6699943
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3149083
关于科研通互助平台的介绍 2269302
邀请新用户注册赠送积分活动 2123591