Naturaleza Catálisis

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La reacción de evolución de hidrógeno (HER) catalizada por platino generalmente muestra una cinética más pobre en electrolitos alcalinos y representa un desafío clave para la electrólisis del agua alcalina. En presencia de cationes de metales alcalinos y aniones hidroxilo, la interfase electrodo-electrolito (platino-agua) en un electrolito alcalino es mucho más compleja que en un electrolito ácido. Aquí combinamos la espectroscopia de impedancia electroquímica y un enfoque de espectroscopia de transporte eléctrico para sondear y comprender el papel fundamental de los diferentes cationes (Li + , Na + y K +) en la cinética de HER. Nuestros estudios integrados sugieren que los cationes de metales alcalinos juegan un papel indirecto en la modificación de la cinética de HER, siendo los cationes más pequeños menos desestabilizadores para las especies de adsorbato de hidroxilo (OH ad ) en la ventana potencial de HER, lo que favorece una mayor cobertura de OH ad en la superficie de platino. Las especies de ad de OH de superficie son altamente polares y actúan como aceptores de protones favorecidos electrónicamente y donantes de protones favorecidos geométricamente para promover la disociación del agua en medios alcalinos, aumentando así la cinética del paso de Volmer y la actividad HER.

Reviewed by Centre Sukha ↗ · October 19, 2022