Chemical Reviews· 2022Q1· Derleme
Elektrokimyasal Proton-Eşli Elektron Transferinin Teorik Modellenmesi
Theoretical Modeling of Electrochemical Proton-Coupled Electron Transfer
- 318atıf
- Q1SCImago
- 2022yıl
Kısa özet
Yeni teorik formülasyonlar, adyabatik, nonadyabatik ve çözücü kontrollü rejimlerdeki elektrokimyasal proton-eşli elektron transferi (PCET) için hız sabitleri ve akım yoğunlukları açısından analitik ifadeler sunmaktadır.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- Teorik formülasyonlar, elektrokimyasal PCET'te hız sabitleri ve akım yoğunlukları için analitik ifadeler sağlar.
- Modeller adyabatik, nonadyabatik ve çözücü kontrollü rejimleri kapsar.
- Protonların kuantum mekaniksel muamelesi ve uyarılmış vibronik durumların dahil edilmesi, deneysel veriler için kritiktir.
- Yöntemler, çeşitli elektrokatalitik sistemler için redoks potansiyellerini, pKa değerlerini ve aktivasyon enerjilerini hesaplayabilir.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
Proton-coupled electron transfer (PCET) plays an essential role in a wide range of electrocatalytic processes. A vast array of theoretical and computational methods have been developed to study electrochemical PCET. These methods can be used to calculate redox potentials and pKa values for molecular electrocatalysts, proton-coupled redox potentials and bond dissociation free energies for PCET at metal and semiconductor interfaces, and reorganization energies associated with electrochemical PCET. Periodic density functional theory can also be used to compute PCET activation energies and perform molecular dynamics simulations of electrochemical interfaces. Various approaches for maintaining a constant electrode potential in electronic structure calculations and modeling complex interactions in the electric double layer (EDL) have been developed. Theoretical formulations for both homogeneous and heterogeneous electrochemical PCET spanning the adiabatic, nonadiabatic, and solvent-controlled regimes have been developed and provide analytical expressions for the rate constants and current densities as functions of applied potential. The quantum mechanical treatment of the proton and inclusion of excited vibronic states have been shown to be critical for describing experimental data, such as Tafel slopes and potential-dependent kinetic isotope effects. The calculated rate constants can be used as input to microkinetic models and voltammogram simulations to elucidate complex electrocatalytic processes.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Chemical Reviews, 2022 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Elektrokimya
ElectrochemistryChemistry