El papel del pH local en la electrocatalisis: Medición, impacto y estrategias de control

reducción, reducción de nitratos y oxidación de alcoholes. Revisamos enfoques experimentales y computacionales de vanguardia para sondear el pH local, incluyendo microscopía electroquímica de escaneo, espectroscopía operando, teoría del funcional de densidad y modelado multiescala. Estos métodos complementarios revelan cómo el pH cercano a la superficie (local) evoluciona con la densidad de corriente, la morfología del electrodo y la composición del electrolito, reconfigurando así las rutas catalíticas y modificando los mecanismos de reacción. Se presta especial atención a la influencia del pH local en la degradación del catalizador y la corrosión del soporte, incluyendo la disolución de fases, la oxidación del carbono y el fallo de la membrana. También discutimos estrategias de mitigación como la optimización de buffers, el diseño de la arquitectura del electrodo y la ingeniería de la capa de difusión de gas que permiten el control sobre los entornos de reacción locales. Al integrar la comprensión mecanicista con diagnósticos avanzados, esta revisión destaca que controlar el pH local es esencial para mejorar tanto el rendimiento como la durabilidad en sistemas electroquímicos. Los conceptos presentados aquí proporcionan un marco para el diseño de catalizadores y reactores de próxima generación capaces de operar en condiciones de pH (local) extremas o fluctuantes.