Effect of Molecular Structure of Quinones and Carbon Electrode Surfaces on the Interfacial Electron Transfer Process
Notice bibliographique
Résumé
Quinones can undergo thermodynamically reversible proton-coupled electron transfer reactions and are being applied as electroactive compounds in aqueous organic batteries. However, the electrochemical reversibility of these compounds is affected not only by their molecular structure but also by the properties of a carbon-based electrode surface. This study combines experimental and theoretical approaches to understand this dependence. We study the electron transfer kinetics of two synthesized quinone derivatives and two commercially available ones with a glassy carbon, a highly ordered pyrolytic graphite, and a high-edge-density graphite electrode (HEDGE). The electrochemical reversibility is notably improved on the HEDGE, which shows a higher density of defects and presents oxygenated functional groups at its surface. The electron transfer kinetics are controlled by adsorbed species onto the HEDGE. Molecular dynamics simulation and quantum mechanics calculations suggest defects with oxygen-containing functional groups, such as C–O and C═O, on HEDGE surfaces drive the interaction with the functional groups of the molecules, during physisorption from van der Waals forces. The presence of sulfonic acid side groups and a greater number of aromatic rings in the molecular structure may contribute to a higher stabilization of quinone derivatives on HEDGEs. We propose that high-performance carbon-based electrodes can be obtained without catalysts for organic batteries, by the engineering of carbon-based surfaces with edge-like defects and oxygenated functional groups.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».