Abstracto

Estudio químico cuántico de la evolución del hidrógeno durante la electrodeposición de cobalto

Agnieszka Franczak, Frédéric Bohr, Alexandra Levesque y Jean-Paul Chopart

La reacción de evolución de hidrógeno (HER) ocurre siempre como un proceso secundario durante la deposición electroquímica de cobalto en una solución acuosa. Por lo tanto, el pH en la interfaz electrodo/electrolito, así como la cinética y el mecanismo de electrodeposición de cobalto pueden modificarse. Como consecuencia, el crecimiento del depósito puede verse fuertemente afectado y puede obtenerse la formación de una estructura porosa. El estudio de la teoría funcional de la densidad (DFT) se ha utilizado para resolver problemas estructurales relacionados con los patrones de difracción de rayos X (DRX) in situ (electroquímicos) de una superficie de electrodo de Co bien definida en una solución acuosa de ácido sulfúrico. Los conceptos fundamentales postulan que los cationes H y H+ eran los constituyentes más probables en la capa compacta. La adsorción de hidrógeno en superficies de Co limpias y deformadas se ha estudiado mediante cálculos basados ??en DFT. Se consideraron ambas variedades de estructura cristalográfica de Co: hexagonal cerrada y cúbica centrada en las caras, ya que han aparecido en los resultados de XRD. Los cálculos se realizaron para cuatro planos hkl de Co cúbico: (100), (110), (111) y (220) y cuatro planos hkl de Co hexagonal: (100), (110), (101) y (011). Los cálculos cuánticos distinguieron superficies de Co más y menos estables para la adsorción de hidrógeno. Considerando Eads para cada plano cristalográfico se discute la formación de la estructura de Co formada durante el procesamiento electroquímico.