The Mechanism of Hydrogen Evolution Reaction at the Buried Interface of Silica-Coated Electrocatalysts
Notice bibliographique
Résumé
Semipermeable oxide coatings can protect electrocatalysts in harsh environments without reducing the catalytic performance (Labrador, Esposito et al. ACS Catal. 8, 2018, 1767–1778), making them attractive for direct seawater electrolysis. We recently showed that the buried SiO2/Pt interface of silica-coated platinum electrocatalysts is environment-dependent and changes with the pH value of the electrolyte and the electrode potential (Qu and Urban, ACS Appl. Mater. Interfaces 12, 2020, 52125–52135). Here, we discuss the impact of silica membrane coatings on the hydrogen evolution reaction (HER) mechanism at the interface with different transition-metal surfaces. Stable configurations of the buried SiO2/TM interface at HER conditions were determined using density-functional theory (DFT) calculations. Computed Pourbaix diagrams for different transition-metal substrates show the pH and potential dependence of reaction intermediates and the hydrogen coverage on the metal surface. Our results indicate that the HER mechanism at the buried SiO2/catalyst interfaces may involve the silica membrane. Hence, besides the protective quality of silica membranes, this also points to the possibility of designing synergistic membrane-coated electrocatalysts that surpass the bare surfaces of earth-abundant transition metals in terms of catalytic performance (stability, activity, and/or selectivity).
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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 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 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 ».