Warum ist Gold in alkalischer Lösung so ein guter Katalysator für die Sauerstoffreduktion?

Authors


  • Wir danken folgenden Organisationen für finanzielle Unterstützung: Der Deutschen Forschungsgemeinschaft (Schm 344/34-1,2, SCHM 344/42-1,2, Sa 1770/1-1,2 und FOR 1376), der Europäischen Union (ELCAT), CONICET (PIP 112-201001-00411) und PICT-2008-0737 (ANPCyT). Ferner danken wir CONICET (Argentinien) für fortwährende Unterstützung und dem Baden-Württemberg grid für großzügig gewährte Rechenzeit.

Abstract

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An Goldelektroden wurde die O2-Reduktion in alkalischer Lösung theoretisch untersucht. Der günstigste Reaktionsweg führt direkt zu adsorbiertem O2, aber die Aktivierungsenergie für den indirekten Weg, mit einem Elektronentransfer in der äußeren Sphäre zu einem solvatisierten O2, ist nur wenig höher. Anders als im Sauren spielt die d-Band-Katalyse im Alkalischen keine Rolle. Erklärt wird auch, warum Gold in saurer Lösung ein schlechterer Katalysator ist.

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