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Medientyp:
E-Artikel
Titel:
Elektrochemie der Wasserstoffentwicklungsreaktion: Optimierung durch Korrelation von Experiment und Theorie
Beteiligte:
Zheng, Yao;
Jiao, Yan;
Jaroniec, Mietek;
Qiao, Shi Zhang
Erschienen:
Wiley, 2015
Erschienen in:Angewandte Chemie
Sprache:
Deutsch
DOI:
10.1002/ange.201407031
ISSN:
0044-8249;
1521-3757
Entstehung:
Anmerkungen:
Beschreibung:
<jats:title>Abstract</jats:title><jats:p>Die elektrokatalytische Wasserstoffentwicklungsreaktion (HER) ist Gegenstand intensiver Studien. Sie ist der zentrale Schritt bei der Wasserspaltung und dient außerdem als Modellreaktion zur Erforschung der Mechanismen anderer elektrochemischer Mehrelektronenprozesse. Eine große Zahl von Elektrokatalysatoren für die HER wurde entwickelt, und jüngste Fortschritte lieferten tiefe Einblicke in die Elektrochemie der Reaktion. In diesem Kurzaufsatz nehmen wir eine kritische Bewertung der theoretischen und experimentellen Studien an HER‐Elektrokatalysatoren vor, mit besonderem Schwerpunkt auf der Elektronenstruktur, der Oberflächenchemie und dem molekularen Design der Materialien. Wir zeigen, wie man durch wechselseitige Korrelation von theoretischen Studien und elektrochemischen Messungen zu einem besseren Verständnis der HER‐Elektrokatalyse auf atomarer Ebene gelangt. Grundlegende Konzepte der computerbasierten Quantenchemie und ihrer Beziehung zur experimentellen Elektrochemie werden vorgestellt und an einigen repräsentativen Beispielen erläutert.</jats:p>