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

Zobrazit minimální záznam

dc.contributor.author Lamprecht, Xaver cze
dc.contributor.author Evazzade, Iman cze
dc.contributor.author Ungerer, Iago cze
dc.contributor.author Hromádko, Luděk cze
dc.contributor.author Macák, Jan cze
dc.contributor.author Bandarenka, Aliaksandr S cze
dc.contributor.author Alexandrov, Vitaly cze
dc.date.accessioned 2024-08-24T07:12:03Z
dc.date.available 2024-08-24T07:12:03Z
dc.date.issued 2023 eng
dc.identifier.issn 1932-7447 eng
dc.identifier.uri https://hdl.handle.net/10195/83633
dc.description.abstract Prussian 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.format p. 2204-2214 eng
dc.language.iso eng eng
dc.publisher American Chemical Society eng
dc.relation.ispartof Journal of Physical Chemistry C, volume 127, issue: 5 eng
dc.rights Práce není přístupná eng
dc.subject prussian blue analogs eng
dc.subject generalized gradient approximation eng
dc.subject total-energy calculations eng
dc.subject thin-films eng
dc.subject intercalation eng
dc.subject electrochemistry eng
dc.subject stability eng
dc.subject sodium eng
dc.subject xps eng
dc.subject analogy pruské modři cze
dc.subject zobecněná aproximace gradientu cze
dc.subject výpočty celkové energie cze
dc.subject tenké filmy cze
dc.subject interkalace cze
dc.subject elektrochemie cze
dc.subject stabilita cze
dc.subject sodík cze
dc.subject xps cze
dc.title Mechanisms of Degradation of Na2Ni[Fe(CN)(6)] Functional Electrodes in Aqueous Media: A Combined Theoretical and Experimental Study eng
dc.title.alternative Mechanismy degradace funkčních elektrod Na2Ni[Fe(CN)(6)] ve vodném prostředí: Kombinovaná teoretická a experimentální studie cze
dc.type article eng
dc.description.abstract-translated Analogy 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.peerreviewed yes eng
dc.publicationstatus postprint eng
dc.identifier.doi 10.1021/acs.jpcc.2c08222 eng
dc.relation.publisherversion https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpcc.2c08222 eng
dc.project.ID 90103/CEMNAT II eng
dc.identifier.wos 000937239300001 eng
dc.identifier.scopus 2-s2.0-85147285922 eng
dc.identifier.obd 39888921 eng


Tento záznam se objevuje v následujících kolekcích

Zobrazit minimální záznam

Vyhledávání


Rozšířené hledání

Procházet

Můj účet