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Thermal and Photochemical Electrocyclic Reactions: Overview

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Electrocyclic reactions are reversible reactions. They involve an intramolecular cyclization or ring-opening of a conjugated polyene. Shown below are two examples of electrocyclic reactions. In the first reaction, the formation of the cyclic product is favored. In contrast, in the second reaction, ring-opening is favored due to the high ring strain associated with cyclobutene formation.
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Electrochemical Cells

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Electrochemical cells are systems that convert chemical energy into electrical energy or use electrical energy to drive chemical reactions. They consist of two electrodes in contact with an electrolyte, where redox reactions enable electron transfer. Most electrochemical cells include two half-cells connected by an external wire for electron flow and a salt bridge for ion flow. The salt bridge contains an electrolyte solution and maintains charge neutrality by allowing ions—not...
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Bonding in Metals

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Metallic bonds are formed between two metal atoms. A simplified model to describe metallic bonding has been developed by Paul Drüde called the “Electron Sea Model”. 
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PtPb / PtNi núcleo intermetálico / octaedro de capa atómica para electrocatálisis de reducción de oxígeno eficiente

Lingzheng Bu1, Qi Shao1, Bin E1

  • 1College of Chemistry, Chemical Engineering and Materials Science, Soochow University , Jiangsu 215123, China.

Journal of the American Chemical Society
|June 29, 2017
PubMed
Resumen

Los investigadores desarrollaron nuevos catalizadores de octaedros de platino-plomo-níquel para mejorar las reacciones de reducción de oxígeno en las pilas de combustible. Estos nanomateriales intermetálicos muestran una actividad y durabilidad significativamente mejoradas en comparación con los catalizadores de platino comerciales.

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Área de la Ciencia:

  • Ciencias de los materiales
  • La electroquímica
  • Nanotecnología

Sus antecedentes:

  • Los nanomateriales de alto rendimiento basados en platino son cruciales para las reacciones de las pilas de combustible.
  • Controlar la composición de la superficie del catalizador, las facetas expuestas y la estructura interior sigue siendo un desafío.

Objetivo del estudio:

  • Desarrollar un enfoque químico fácil para sintetizar nuevos octaedros intermetálicos Pt-Pb-Ni.
  • Investigar la actividad electrocatalítica y la estabilidad de estas nuevas nanoestructuras para las reacciones de reducción de oxígeno.

Principales métodos:

  • Fácil síntesis química de los octaedros intermetálicos Pt-Pb-Ni.
  • Prueba de rendimiento electrocatalítico para la reacción de reducción de oxígeno (ORR).
  • Evaluación de la durabilidad mediante voltametría cíclica.

Principales resultados:

  • Ha sintetizado con éxito una nueva clase de octaedros intermetálicos Pt-Pb-Ni.
  • Los octaedros optimizados PtPb1.12Ni0.14 demostraron actividades específicas y de masa ORR significativamente mejoradas (aprox. 20x y 11x más alto que el Pt/C).
  • Los catalizadores exhibieron una excelente estabilidad, durando más de 15.000 ciclos con una pérdida mínima de actividad.

Conclusiones:

  • Los octaedros intermetálicos Pt-Pb-Ni desarrollados representan una nueva clase prometedora de electrocatalizadores basados en Pt.
  • Estos catalizadores ofrecen un rendimiento mejorado para las pilas de combustible y otras aplicaciones electroquímicas.
  • El enfoque de síntesis fácil proporciona una vía para diseñar nanomateriales avanzados.