1-Hydro-1,10-phenanthrolinium perchlorate and 1,10-Dihydro-1,10-phenanthrolinium Perchlorate in the Reaction of Electrocatalytic Production of Molecular Hydrogen

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

Using the cyclic voltammetry method, the electrochemical and electrocatalytic properties for hydrogen evolution reaction of the 1-hydro-1,10-phenanthrolinium perchlorate (I) and 1,10-dihydro-1,10-phenanthrolinium perchlorate (II) in the presence of CF3COOH were studied. The presence of hydrogen atoms at nitrogen in heterocyclic compounds has a significant effect on the electrochemical properties and the efficiency of the electrocatalytic process. The transition from 1-hydro-1,10-phenanthrolinium perchlorate (I) to 1,10-dihydro-1,10-phenanthrolinium perchlorate (II) leads to an increase in the efficiency of the process (higher TOF and TON values), despite identical mechanisms. The DFT method was used to study the mechanisms of the processes taking place and identify key intermediates.

Sobre autores

A. Yudina

National Research Ogarev Mordovia State University

Autor responsável pela correspondência
Email: dolganov_sasha@mail.ru
ORCID ID: 0000-0002-1269-1609
Rússia, Bolshevistskaya st. 68, Saransk 430005

T. Boykova

National Research Ogarev Mordovia State University

Email: dolganov_sasha@mail.ru
Bolshevistskaya st. 68, Saransk 430005

O. Ganz

National Research Ogarev Mordovia State University

Email: dolganov_sasha@mail.ru
Rússia, Bolshevistskaya st. 68, Saransk 430005

L. Klimaeva

National Research Ogarev Mordovia State University

Email: dolganov_sasha@mail.ru
ORCID ID: 0000-0003-3050-4720
Rússia, Bolshevistskaya st. 68, Saransk 430005

Yu. Ulyakina

National Research Ogarev Mordovia State University

Email: dolganov_sasha@mail.ru
Rússia, Bolshevistskaya st. 68, Saransk 430005

A. Burmistrova

National Research Ogarev Mordovia State University

Email: dolganov_sasha@mail.ru
Rússia, Bolshevistskaya st. 68, Saransk 430005

T. Karpunina

National Research Ogarev Mordovia State University

Email: dolganov_sasha@mail.ru
Rússia, Bolshevistskaya st. 68, Saransk 430005

E. Okina

National Research Ogarev Mordovia State University

Email: dolganov_sasha@mail.ru
Rússia, Bolshevistskaya st. 68, Saransk 430005

Bibliografia

  1. Kibsgaard J., Chorkendorff I., Nat. Energy, 2019, 4, 430–433. doi: 10.1038/s41560-019-0407-1.
  2. Owusu P.A., Asumadu-Sarkodie S., Cogent Eng., 2016, 3, 1167990. doi: 10.1080/23311916.2016.1167990.
  3. Ball M., Wietschel M., Int. J. Electrochem. Sci., 2009, 34, 615–627. doi: 10.1016/j.ijhydene.2008.11.014.
  4. Chisholm G., Zhao T., Cronin L., Storing Energy, Elsevier, 2022, 559–591. doi: 10.1016/B978-0-12-824510-1.00015-5.
  5. Chen Z., Wei W., Song L., Ni B.-J., Sustainable Horizons, 2022, 1, 100002. doi: 10.1016/j.horiz.2021.100002.
  6. McHugh P.J., Stergiou A.D., Symes M.D., Adv. Energy Mater, 2020, 10, 2002453. doi: 10.1002/aenm.202002453.
  7. Eckenhoff W.T., McNamara W.R., Du P., Eisenberg R., BBA — Bioenergetics, 2013, 1827, 958–73. doi: 10.1016/j.bbabio.2013.05.003.
  8. Alrashedi A.A., Abdulaziz F., Khalaf M., Int. J. Electrochem. Sci., 2022, 17, 221227. doi: 10.20964/2022.12.37.
  9. Das M., Khan Z.B., Biswas A., Dey R.S., Inorg. Chem., 2022, 61, 18253–18259. doi: 10.1021/acs.inorgchem.2c03074.
  10. Wu Y., Rodríguez-López N., Villagrán D., Chem. Sci., 2018, 9, 4689–4695. doi: 10.1039/C8SC00093J.
  11. Dolganov, A.V., Tanaseichuk, B.S., Pryanichnikova, M.K., Ivleva, A.Y., Chernyaeva, O.Y., Grigoryan, K.A., Chugunova, E.A., Yurova, V.Y., J. Phys. Org. Chem., 2019, 32. doi: 10.1002/poc.3930.
  12. Dolganov, A.V., Tanaseichuk, B.S., Yurova, V.Y., Chernyaeva, O.Y., Okina, E.V., Balandina, A.V., Portnova, E.A., Kozlov, A.S., Solovyova, E.O., Yudina, A.D., Akhmatova, A.A., Lyukshina, Y.I., Int. J. Electrochem. Sci., 2019, 44, 21495–21505. doi: 10.1016/j.ijhydene.2019.06.067.
  13. Dolganov, A.V., Chernyaeva, O.Y., Kostryukov, S.G., Balandina, A.V., Solovyova, E.O., Yudina, A.D., Akhmatova, A.A., Lyukshina, Y.I., Int. J. Electrochem. Sci., 2020, 45, 501–507. doi: 10.1016/j.ijhydene.2019.10.175.
  14. Dolganov, A.V., Tanaseichuk, B.S., Tarasova, O.V., Chernyaeva, O.Yu., Selivanova, Yu.M., Yudina, A.D., Grigor′yan, K.A., Balandina, A.V., Yurova, V.Yu., Russ. J. Electrochem., 2019, 55, 807–812. doi: 10.1134/S1023193519080056.
  15. Felton G.A.N., Glass R.S., Lichtenberger D.L., Evans D.H., Inorg. Chem., 2006, 45, 9181–9184. doi: 10.1021/ic060984e.
  16. Roberts J.A.S., Bullock R.M., Inorg. Chem., 2013, 52, 3823–3835. doi: 10.1021/ic302461q.
  17. Helm M.L., Stewart M.P., Bullock R.M., DuBois M.R., DuBois D.L., Science, 2011, 333, 863–866. doi: 10.1126/science.1205864.
  18. Stephens P.J., Devlin F.J., Chabalowski C.F., Frisch M.J., J. Phys. Chem., 1994, 98, 11623–11627. doi: 10.1021/j100096a001.
  19. Ditchfield R., Hehre W.J., Pople J.A., J. Phys. Chem., 1971, 54, 724–728. doi: 10.1063/1.1674902.
  20. Schmidt M.W., Baldridge K.K., Boatz J.A., Elbert S.T., Gordon M.S., Jensen J.H., Koseki S., Matsunaga N., Nguyen K.A., Su S., Windus T.L., Dupuis M., Montgomery J.A., J. Comput. Chem., 1993, 14, 1347–1363. doi: 10.1002/jcc.540141112.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».