PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Journal of the American Chemical Society· 2013Q1

İnce-Film Ni–Fe Oksit Katalizörleri Oksijen Üretme Reaksiyon Aktivitesini Artırıyor

An Investigation of Thin-Film Ni–Fe Oxide Catalysts for the Electrochemical Evolution of Oxygen

Mary W. Louie, Alexis T. Bell

Kısa özet

Elektrodepozitlenmiş %40 Fe içeren Ni-Fe filmler, alkali elektrolitlerde oksijen üretme reaksiyonu (OER) aktivitesi açısından Ni filmlerinden yaklaşık 100 kat, Fe filmlerinden ise yaklaşık 1000 kat daha yüksek performans gösteriyor.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • %40 Fe içeren Ni-Fe filmler, Ni filmlerinden ~100 kat ve Fe filmlerinden ~1000 kat daha aktif OER gösteriyor.
  • Fe içeren Ni-Fe filmleri, yaşlanma üzerine aktivitesi artan saf Ni filmlerinin aksine, alkali elektrolitlerde stabildir.
  • Demir dahil edilmesi, Ni(OH)2/NiOOH redoks potansiyelini kaydırır ve NiOOH'deki Ni'nin ortalama oksidasyon durumunu düşürür.
  • In situ Raman spektrumları, Fe'nin yerel Ni-O ortamını değiştirdiğini ve artan OER aktivitesiyle ilişkili olduğunu gösteriyor.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

A detailed investigation has been carried out of the structure and electrochemical activity of electrodeposited Ni-Fe films for the oxygen evolution reaction (OER) in alkaline electrolytes. Ni-Fe films with a bulk and surface composition of 40% Fe exhibit OER activities that are roughly 2 orders of magnitude higher than that of a freshly deposited Ni film and about 3 orders of magnitude higher than that of an Fe film. The freshly deposited Ni film increases in activity by as much as 20-fold during exposure to the electrolyte (KOH); however, all films containing Fe are stable as deposited. The oxidation of Ni(OH)2 to NiOOH in Ni films occurs at potentials below the onset of the OER. Incorporation of Fe into the film increases the potential at which Ni(OH)2/NiOOH redox occurs and decreases the average oxidation state of Ni in NiOOH. The Tafel slope (40 mV dec(-1)) and reaction order in OH(-) (1) for the mixed Ni-Fe films (containing up to 95% Fe) are the same as those for aged Ni films. In situ Raman spectra acquired in 0.1 M KOH at OER potentials show two bands characteristic of NiOOH. The relative intensities of these bands vary with Fe content, indicating a change in the local environment of Ni-O. Similar changes in the relative intensities of the bands and an increase in OER activity are observed when pure Ni films are aged. These observations suggest that the OER is catalyzed by Ni in Ni-Fe films and that the presence of Fe alters the redox properties of Ni, causing a positive shift in the potential at which Ni(OH)2/NiOOH redox occurs, a decrease in the average oxidation state of the Ni sites, and a concurrent increase in the activity of Ni cations for the OER.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Journal of the American Chemical Society, 2013 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Yenilenebilir Enerji, Sürdürülebilirlik ve Çevre

Renewable Energy, Sustainability and the EnvironmentEnergy