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J-GLOBAL ID：202002268775109983   整理番号：20A0898991

非プロトン性電解質中の水素発生のための安定化反応中間体における界面の役割【JST・京大機械翻訳】

The role of an interface in stabilizing reaction intermediates for hydrogen evolution in aprotic electrolytes

著者 (10件)： Castelli Ivano E. (Nano-Science Center, Department of Chemistry, University of Copenhagen, Copenhagen O, DK-2100, Denmark. [e-mail] [e-mail]) ,  Zorko Milena ,  Ostergaard Thomas M. ,  Martins Pedro F. B. D. ,  Lopes Pietro P. ,  Antonopoulos Byron K. ,  Maglia Filippo ,  Markovic Nenad M. ,  Strmcnik Dusan ,  Rossmeisl Jan
資料名： Chemical Science (Web)  (Chemical Science (Web))
巻： 11  号： 15  ページ： 3914-3922  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7042A  ISSN： 2041-6539  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 理想的な実験と界面の現実的な量子力学シミュレーションを組み合わせることにより,有機非プロトン性電解質中のAu,Pt,IrおよびCuの単結晶(111)ファセット上でのHF,水およびメタンスルホン酸(MSA)の電気還元反応,EC/EMC 3:7Wおよび0.2M TBAPF_6中の1M LiClO_4を3:7EC/EMCで調べた。以前の研究において,H_2発生を伴うLiF形成はHF不純物の還元により引き起こされ,HF解離を触媒する界面におけるLiの存在を必要とすることを確立した。本論文では,これらの還元反応に対する電気化学的応答の測定電位が電極表面の仕事関数と相関し,仕事関数がLi+吸着の可能性を決定することを見出した。反応経路を電気化学シミュレーションによりさらに研究し,反応の過電圧が吸着Li+を持つ界面の活性構造の安定化に関連することを示唆した。プロトン源であるHFの解離を容易にするためにLi+が必要である。他のプロトン源,水およびメタンスルホン酸に関する更なる実験は,水素発生が負に荷電した中間体,F-またはHO-を含むならば,界面におけるカチオンがそれらを安定化し,反応速度を容易にすることを示した。プロトン源が既に著しく解離する(強酸の場合),負に荷電した中間体は存在せず,したがって,水素発生は非常に低い過電圧で進行することができる。これは,電気触媒作用に対する過電圧が界面の活性構造の安定化に関連し,反応エネルギーを提供するよりも反応を促進する状況を明らかにした。Copyright 2020 Royal Society of Chemistry All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *界面 ,  吸着 ,  仕事関数 ,  シミュレーション ,  単結晶 ,  電位 ,  不純物 ,  銅 ,  リチウム ,  過電圧 ,  カソード還元 ,  カチオン ,  電気化学 ,  ファセット ,  *中間体

分類 (1件)： 電気化学反応  (CB07050F)

タイトルに関連する用語 (7件)： 非プロトン性 ,  電解質 ,  水素発生 ,  安定化 ,  反応中間体 ,  界面 ,  役割