Double layer charging driven carbon dioxide adsorption limits the rate of electrochemical carbon dioxide reduction on Gold
Notice bibliographique
Résumé
Electrochemical CO[Formula: see text] reduction is a potential route to the sustainable production of valuable fuels and chemicals. Here, we perform CO[Formula: see text] reduction experiments on Gold at neutral to acidic pH values to elucidate the long-standing controversy surrounding the rate-limiting step. We find the CO production rate to be invariant with pH on a Standard Hydrogen Electrode scale and conclude that it is limited by the CO[Formula: see text] adsorption step. We present a new multi-scale modeling scheme that integrates ab initio reaction kinetics with mass transport simulations, explicitly considering the charged electric double layer. The model reproduces the experimental CO polarization curve and reveals the rate-limiting step to be *COOH to *CO at low overpotentials, CO[Formula: see text] adsorption at intermediate ones, and CO[Formula: see text] mass transport at high overpotentials. Finally, we show the Tafel slope to arise from the electrostatic interaction between the dipole of *CO[Formula: see text] and the interfacial field. This work highlights the importance of surface charging for electrochemical kinetics and mass transport.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».