An exploratory kinetic analysis of photoelectrochemical oxygen evolution on hematite
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The kinetics of the photoelectrochemical oxygen evolution reaction (POER) on hematite photoanodes are explored using a simple reaction scheme involving an initial pre-equilibrium hole/proton transfer step to form an Fe(IV) surface species, Fe = O, followed by a rate-determining hole/proton transfer step to form the Fe(II) peroxo species, FeOOH, which then reacts rapidly with two more holes to form oxygen. The modelling considers how the kinetics of these two reaction steps are affected by changes in $${V}_{\text{H}}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msub> <mml:mi>V</mml:mi> <mml:mtext>H</mml:mtext> </mml:msub> </mml:math> , the potential drop across the Helmholtz layer that arises from the build-up of positive charge at the interface under illumination. The model, which also considers electron–hole recombination and back reaction of Fe = O with conduction band electrons, is used to calculate steady-state photocurrent/voltage characteristics, pseudocapacitance-voltage plots, and transient absorbance (TAS) responses that can be compared with published results. The model is also used to show that the slopes of double logarithmic reaction order plots of photocurrent vs. hole or reaction intermediate concentrations are influenced by light-induced changes in $${V}_{\text{H}}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msub> <mml:mi>V</mml:mi> <mml:mtext>H</mml:mtext> </mml:msub> </mml:math> . The insights from this analysis should be relevant to the ongoing discussion of multi-hole mechanisms for the POER on hematite photoanodes.
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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 ».