Interfacial Field-Driven Proton-Coupled Electron Transfer at Graphite-Conjugated Organic Acids
Notice bibliographique
Résumé
Interfacial proton-coupled electron transfer (PCET) reactions are central to the operation of a wide array of energy conversion technologies, but molecular-level insights into interfacial PCET are limited. At carbon surfaces, designer sites for interfacial PCET can be incorporated by conjugating organic acid functional groups to graphite edges though aromatic phenazine linkages. At these graphite-conjugated catalysts (GCCs) bearing organic acid moieties, PCET is driven by complex interfacial electrostatic and field gradients that are difficult to probe experimentally. Herein, the spatially inhomogeneous interfacial electrostatic potentials and electric fields of GCC organic acids are computed as functions of applied potential. The calculated proton-coupled redox potentials for the PCET reactions at the GCC phenazine bridges and organic acid sites are in agreement with cyclic voltammetry measurements for a series of GCC acids. The trends in these redox potentials are explained in terms of the acidity of the molecular analogues and continuous conjugation between the acid and the graphite surface. The calculations illustrate that this conjugation is interrupted in a GCC acetic acid system, providing an explanation for the absence of a cyclic voltammetry peak corresponding to PCET at this acid site. This combined theoretical and experimental study demonstrates the critical role of continuous conjugation and strong electronic coupling between the GCC acid site and the graphite to enable interfacial field-driven PCET at the acid site. Understanding the connection between the atomic structure of the surface and the interfacial electrostatic potentials and fields that govern PCET thermochemistry may guide heterogeneous catalyst design.
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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) | 0,001 | 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.
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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 ».