Adsorbed cobalt porphyrins act like metal surfaces in electrocatalysis
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Carbon electrodes chemically modified with molecular active sites are potent catalysts for key energy conversion reactions. Generally, it is assumed that these molecularly modified electrodes operate by the same redox mediation mechanisms observed for soluble molecules, in which electron transfer and substrate activation occur in separate elementary steps. Here, we uncover that, depending on the solvent, carbon-bound cobalt porphyrin can carry out electrolysis by the non-mediated mechanisms of metal surfaces in which electron transfer and substrate activation are concerted. We chemically modify glassy carbon electrodes with cobalt tetraphenylporphyrin units that are anchored by flexible aliphatic linkages to form CH-CoTPP. In acetonitrile, CH-CoTPP displays a clear outer-sphere Co(II/I) process which catalyzes the H2 evolution reaction by a step-wise, redox-mediated reaction sequence. In contrast, clear surface redox waves are not observed for CH-CoTPP in aqueous media and H2 evolution proceeds via a non-mediated, concerted proton-electron transfer reaction sequence over a wide pH range. The data suggest that, in aqueous electrolyte, the CoTPP fragments reside inside the electrochemical double layer and are electrostatically coupled to the surface. This coupling allows CH-CoTPP to carry out catalysis without being pinned to the redox potential of the molecular fragment. These studies highlight that the simple adsorption of molecules can lead to reaction mechanisms typically reserved for metal surfaces, ex-posing new principles for the design of molecularly-modified electrodes.
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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 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 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 ».