Digitální knihovna UPCE přechází na novou verzi. Omluvte prosím případné komplikace. / The UPCE Digital Library is migrating to a new version. We apologize for any inconvenience.

Publikace:
Mechanisms of Degradation of Na2Ni[Fe(CN)(6)] Functional Electrodes in Aqueous Media: A Combined Theoretical and Experimental Study

Článekopen accesspeer-reviewedpostprint
dc.contributor.authorLamprecht, Xaver
dc.contributor.authorEvazzade, Iman
dc.contributor.authorUngerer, Iago
dc.contributor.authorHromádko, Luděk
dc.contributor.authorMacák, Jan
dc.contributor.authorBandarenka, Aliaksandr S
dc.contributor.authorAlexandrov, Vitaly
dc.date.accessioned2024-08-24T07:12:03Z
dc.date.available2024-08-24T07:12:03Z
dc.date.issued2023
dc.description.abstractPrussian blue analogues (PBAs) are versatile functional materials with numerous applications ranging from electrocatalysis and batteries to sensors and electrochromic devices. stability strongly depends on the electrolyte composition. In this work, we use density functional theory calculations and experiments to elucidate the mechanisms of degradation of model Na2Ni[Fe(CN)(6)] functional electrodes in aqueous electrolytes. Next to the solution pH and cation concentration, we identify anion adsorption as a major driving force for electrode dissolution. Notably, the nature of adsorbed anions can control the mass and charge transfer mechanisms during metal cation intercalation as well as the electrode degradation rate. We find that weakly adsorbing anions, such as NO3-, impede the degradation, while strongly adsorbing anions, such as SO42-, accelerate it. The results of this study provide practical guidelines for electrolyte optimization and can likely be extrapolated to the whole family of PBAs operating in aqueous media.eng
dc.description.abstract-translatedAnalogy pruské modři (PBA) jsou všestranné funkční materiály s četnými aplikacemi od elektrokatalýzy a baterií až po senzory a elektrochromní zařízení. stabilita silně závisí na složení elektrolytu. V této práci využíváme výpočty a experimenty teorie hustoty funkcionálu k objasnění mechanismů degradace modelových funkčních elektrod Na2Ni[Fe(CN)(6)] ve vodných elektrolytech. Vedle pH roztoku a koncentrace kationtů identifikujeme adsorpci aniontů jako hlavní hnací sílu pro rozpouštění elektrody. Je pozoruhodné, že povaha adsorbovaných aniontů může řídit mechanismy přenosu hmoty a náboje během interkalace kovových kationtů, stejně jako rychlost degradace elektrody. Zjistili jsme, že slabě adsorbující anionty, jako je NO3-, brání degradaci, zatímco silně adsorbující anionty, jako je SO42-, ji urychlují. Výsledky této studie poskytují praktické pokyny pro optimalizaci elektrolytů a lze je pravděpodobně extrapolovat na celou rodinu PBA působících ve vodných médiích.cze
dc.formatp. 2204-2214eng
dc.identifier.doi10.1021/acs.jpcc.2c08222
dc.identifier.issn1932-7447
dc.identifier.obd39888921
dc.identifier.scopus2-s2.0-85147285922
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/10195/83633
dc.identifier.wos000937239300001
dc.language.isoeng
dc.peerreviewedyeseng
dc.project.ID90103/CEMNAT IIeng
dc.publicationstatuspostprinteng
dc.publisherAmerican Chemical Societyeng
dc.relation.ispartofJournal of Physical Chemistry C, volume 127, issue: 5eng
dc.relation.publisherversionhttps://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpcc.2c08222
dc.rightsopen accesseng
dc.subjectprussian blue analogseng
dc.subjectgeneralized gradient approximationeng
dc.subjecttotal-energy calculationseng
dc.subjectthin-filmseng
dc.subjectintercalationeng
dc.subjectelectrochemistryeng
dc.subjectstabilityeng
dc.subjectsodiumeng
dc.subjectxpseng
dc.subjectanalogy pruské modřicze
dc.subjectzobecněná aproximace gradientucze
dc.subjectvýpočty celkové energiecze
dc.subjecttenké filmycze
dc.subjectinterkalacecze
dc.subjectelektrochemiecze
dc.subjectstabilitacze
dc.subjectsodíkcze
dc.subjectxpscze
dc.titleMechanisms of Degradation of Na2Ni[Fe(CN)(6)] Functional Electrodes in Aqueous Media: A Combined Theoretical and Experimental Studyeng
dc.title.alternativeMechanismy degradace funkčních elektrod Na2Ni[Fe(CN)(6)] ve vodném prostředí: Kombinovaná teoretická a experimentální studiecze
dc.typeArticleeng
dspace.entity.typePublication

Soubory

Původní svazek

Nyní se zobrazuje 1 - 1 z 1
Načítá se...
Náhled
Název:
Manuscript_degradace_pruska_modr.pdf
Velikost:
1.34 MB
Formát:
Adobe Portable Document Format