The Influence of Ions on the Electrochemical Stability of Aqueous Electrolytes

电化学 电解质 离子 水溶液 化学工程 化学 无机化学 材料科学 电极 物理化学 有机化学 工程类
作者
Yiming Sui,Alexis M. Scida,Bo Li,Cheng Chen,Yanke Fu,Yanzhao Fang,P. Alex Greaney,Thomas M. Osborn Popp,De‐en Jiang,Chong Fang,Xiulei Ji
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:63 (19) 被引量:11
标识
DOI:10.1002/anie.202401555
摘要

Abstract The electrochemical stability window of water is known to vary with the type and concentration of dissolved salts. However, the underlying influence of ions on the thermodynamic stability of aqueous solutions has not been fully understood. Here, we investigated the electrolytic behaviors of aqueous electrolytes as a function of different ions. Our findings indicate that ions with high ionic potentials, i.e., charge density, promote the formation of their respective hydration structures, enhancing electrolytic reactions via an inductive effect, particularly for small cations. Conversely, ions with lower ionic potentials increase the proportion of free water molecules—those not engaged in hydration shells or hydrogen‐bonding networks—leading to greater electrolytic stability. Furthermore, we observe that the chemical environment created by bulky ions with lower ionic potentials impedes electrolytic reactions by frustrating the solvation of protons and hydroxide ions, the products of oxygen evolution reaction (OER) and hydrogen evolution reaction (HER), respectively. We found that the solvation of protons plays a more substantial role than that of hydroxide, which explains a greater shift for OER than for HER, a puzzle that cannot be rationalized by the notion of varying O−H bond strengths of water. These insights will help the design of aqueous systems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
安静幻枫发布了新的文献求助30
1秒前
ada发布了新的文献求助10
1秒前
海豚完成签到,获得积分20
1秒前
WeiBao发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
4秒前
5秒前
7秒前
海豚发布了新的文献求助20
8秒前
徐若楠发布了新的文献求助10
8秒前
小小吒儿发布了新的文献求助10
8秒前
yingzaifeixiang完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
芋泥啵啵发布了新的文献求助10
9秒前
万局发布了新的文献求助10
10秒前
秦之之完成签到 ,获得积分10
11秒前
大方万仇发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
hyc发布了新的文献求助20
14秒前
lianyang发布了新的文献求助10
14秒前
党弛完成签到,获得积分10
15秒前
Jozee发布了新的文献求助10
15秒前
hxq发布了新的文献求助10
16秒前
我爱吃肉发布了新的文献求助10
16秒前
艾尔奥恩完成签到,获得积分10
19秒前
21秒前
ding应助ada采纳,获得10
22秒前
lianyang完成签到,获得积分10
23秒前
奥利奥完成签到,获得积分10
25秒前
hyc完成签到,获得积分20
26秒前
26秒前
8R60d8应助明天好采纳,获得20
26秒前
emmm发布了新的文献求助10
26秒前
xiaoyu完成签到,获得积分10
29秒前
胖子发布了新的文献求助10
29秒前
30秒前
goufufu发布了新的文献求助20
36秒前
36秒前
平常的苡完成签到,获得积分10
37秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
All the Birds of the World 4000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
Musculoskeletal Pain - Market Insight, Epidemiology And Market Forecast - 2034 2000
Animal Physiology 2000
Am Rande der Geschichte : mein Leben in China / Ruth Weiss 1500
CENTRAL BOOKS: A BRIEF HISTORY 1939 TO 1999 by Dave Cope 1000
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3747457
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3290090
关于积分的说明 10068276
捐赠科研通 3006228
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1650834
邀请新用户注册赠送积分活动 786123
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 751485