金属/绝缘体界面如何以两种方式促进析氢反应动力学的增强
化学物理
2023-09-06 v1
摘要
横向纳米结构表面为理解和改进电化学反应提供了新维度。在本研究中，我们提出了一种出现在金属/绝缘体界面的特殊机制，该机制可通过两种方式改变局部反应条件从而显著增强由水还原产生的析氢反应（HER）：促进氢在金属催化剂表面的吸附，以及改善离子通过双电层的转移。该机制通过使用由嵌入绝缘体层（氮化硅）中的定义明确的纳米尺寸金属阵列（Au、Cu、Pt）构成的电极得以揭示，并改变了电极（金属斑块尺寸、催化剂材料）和电解质（阳离子种类、阳离子浓度、pH）的各种参数。此外，我们还进行了电化学双电层的模拟，支持了所阐明的机制。对该机制的认识将为新型复合电催化系统的设计原则提供支持。
引用
@article{arxiv.2309.02229,
title = {How Metal/Insulator Interfaces Enable the Enhancement of the Hydrogen Evolution Reaction Kinetics in Two Ways},
author = {Thomas L. Maier and Lucas B. T. de Kam and Matthias Golibrzuch and Tina Angerer and Markus Becherer and Katharina Krischer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.02229},
year = {2023}
}