Impact of Reversible Proton Insertion on the Electrochemistry of Electrode Materials Operating in Mild Aqueous Electrolytes: A Case Study with TiO <sub>2</sub>
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Near‐neutral aqueous electrolytes are to be preferred for the development of sustainable electrochemical energy conversion and storage devices. Protons are inherent to these electrolytes and their reactivity toward the electrode material extends beyond their own reduction, especially when reversible proton insertion takes place in the bulk electrode material from acidic or buffered electrolytes. However, a still burning question is regarding whether reversible proton insertion persists when working in unbuffered mild aqueous electrolytes, and if so, with which consequences on the functioning of the electrode material. Here this issue is addressed by examining TiO 2 as a model insertion electrode in a range of mild aqueous electrolytes. Through a combination of experiments, modelling and multiphysics simulations, it is demonstrated that in a KCl‐based electrolyte, water acts as proton donor to support the reversible insertion of protons in TiO 2 , while in a NH 4 Cl‐based aqueous electrolyte, the proton donor is NH 4 + . Moreover, it is established that strong pH gradients develop at the electrode interface during proton insertion/disinsertion, highlighting their dependence on the proton donor/acceptor and rationalizing their impact on the electrode voltage. Overall, this work provides a comprehensive framework of proton‐insertion coupled electron transfer that can be easily generalized to other electrode materials.
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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) | 0,001 | 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 | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».