Đánh giá tính ổn định của các chất xúc tác phản ứng phát sinh oxy: Tầm quan trọng của việc giám sát sự mất mát khối lượng

ChemElectroChem - Tập 1 Số 12 - Trang 2075-2081 - 2014
Rasmus Frydendal1, Elisa A. Paoli1, Brian P. Knudsen1, Björn Wickman2,3, Paolo Malacrida1, Ifan E. L. Stephens1, Ib Chorkendorff1
1Center for Individual Nanoparticle Functionality, Department of Physics, Technical University of Denmark, DK-2800 Kongens Lyngby (Denmark)
2Center for Individual Nanoparticle Functionality, Department of Physics, Technical Univ. of Denmark, DK‐2800 Kongens Lyngby (Denmark)
3Department of Applied Physics, Chalmers University of Technology, SE 41296, Göteborg, Sweden

Tóm tắt

Tóm tắt

Với nhu cầu ngày càng tăng về lưu trữ năng lượng, có thể được thúc đẩy bởi các thiết bị điện phân, việc cải thiện tính xúc tác của phản ứng phát sinh oxy (OER) trở nên ngày càng quan trọng. Các quy trình chuẩn hóa đã được phát triển để xác định các chỉ số quan trọng như diện tích bề mặt điện hóa, hoạt động khối lượng và hoạt động đặc trưng. Dù vậy, khi những chất xúc tác mới và hoạt động mạnh hơn được công bố, tính ổn định của chất xúc tác thường đóng vai trò thứ yếu. Trong công trình này, chúng tôi theo dõi sự ăn mòn trên RuO2 và MnOx bằng cách kết hợp cân vi điện hóa tinh thể thạch anh (EQCM) với phổ khối plasma cảm ứng (ICP–MS). Chúng tôi chỉ ra rằng việc ước lượng hợp lý về tính ổn định không thể đạt được chỉ dựa trên các thử nghiệm điện hóa thuần túy. Trên các chất xúc tác được thử nghiệm, dòng hòa tan anodic thấp hơn bốn bậc so với dòng tổng. Chúng tôi đề xuất rằng mặc dù việc thử nghiệm dài hạn không thể bị thay thế, một đánh giá hữu ích về tính ổn định có thể đạt được với các thử nghiệm ngắn hạn bằng cách sử dụng EQCM hoặc ICP–MS.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1039/c2ee21754f

10.1016/j.energy.2006.07.014

10.1021/cr1002326

10.1021/ja407115p

10.1016/S0022-0728(80)80084-2

10.1557/mrs2005.124

10.1021/jz2016507

10.1039/c2ra20839c

10.1126/science.1212858

10.1038/ncomms3439

10.1021/ja104587v

10.1021/ja4027715

10.1149/1.3483106

10.1149/1.3702410

10.1016/j.jpowsour.2009.12.085

10.1021/cs3003098

10.1007/s10008-008-0624-1

10.1149/1.3290735

10.1007/BF01007809

10.1021/ja307507a

10.1021/ja502379c

10.1126/science.1233638

10.1021/cs400639b

Juodkazis K., 2008, CHEMIJA, 19, 1

10.1021/jz500610u

10.1038/nmat3313

10.1021/ja5009954

10.1149/1.3635611

10.1039/c3an01647a

10.1021/ja9071496

10.1039/b923956a

10.1016/j.elecom.2008.05.032

10.1016/j.jpowsour.2011.03.064

10.1021/jz301414z

10.1039/c2ee22550f

10.1039/FT9908603743

10.1021/jz501061n

10.1149/1.3309730

S. Cherevko A. R. Zeradjanin A. A. Topalov N. Kulyk J. J. Mayrhofer ChemCatChem­2014 DOI:.

10.1039/c3ra42684j

10.1007/s12678-013-0167-9

10.1021/cr00014a006

10.1007/BF00617671

10.1021/cr200247n

E. A. Paoli F. Masini R. Frydendal D. Deiana C. Schlaup M. Malizia T. W. Hansen S. Horch I. E. L Stephens I. Chorkendorff Chem. Sci.­2014 DOI:.

10.1002/cctc.201000126

10.1149/2.017210jes

10.1002/aenm.201200230

10.1002/cctc.201100434

10.1002/aenm.201300492

10.1021/ja310286h

10.1007/BF01337937

10.1149/1.2086033

10.3891/acta.chem.scand.24-0116

10.1021/ja3104632

10.1016/0368-2048(89)80009-X

10.1039/c2cp40841d

10.1149/1.2119829

10.1107/S0567740876007371

Pourbaix M., 1966, Atlas of Electrochemical Equilibria in Aqueous Solutions

10.1002/anie.201207256

10.1002/ange.201207256

ICP Application Note for iCAP‐QC Thermo Fisher Scientific 2012.