Interplay Between Charge Accumulation and Oxygen Reduction Catalysis in Nanostructured TiO<sub>2</sub> Electrodes Functionalized with a Molecular Catalyst
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The catalytic reduction of O2 by a manganese(III) porphyrin immobilized in a nanostructured semiconductive transparent TiO2 electrode is here investigated by UV‐Vis spectroelectrochemistry in an aqueous buffered medium. Analysis of the operando spectroelectrochemical data, collected for both the immobilized catalyst and the TiO2 matrix, demonstrates the coexistence of two faradaic electrochemical processes, namely (i) irreversible interfacial electron transfer from TiO2 to the immobilized porphyrin triggering the catalytic reduction of O2, and (ii) reversible proton‐coupled electrochemical reduction of TiO2 leading to the accumulation of electrons in the TiO2 bulk. The competition between these two processes is modulated by the local concentration of O2, which itself varies with the rate of the catalysis. Indeed, when O2 is locally strongly depleted by catalysis, the process switches from catalysis to charge storage, like a battery. As a result, the electrons stored in TiO2 were observed to pursue the catalysis even after the electrode polarization was switched‐off (i. e., under open circuit). This is an overlooked phenomenon that we believe is important to consider in applications relying on metal oxide‐based photoelectrodes operating in aqueous media.
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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 | 0,001 | 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.
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 ».