コバルトベースの水酸化触媒の電解質に依存した電気合成と活性
Yogesh Surendranath1, Mircea Dinca, Daniel G Nocera
1Department of Chemistry, 6-335, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Massachusetts 02139-4307, USA.
研究者らは,コバルト ((II)) を用いた高活性無形水酸化触媒を,様々な電解質に電流で堆積させた. フォスファート,メチルフォスフォナート,ボラート電解質は,酸素生成のための類似した触媒活性をもたらした.
科学分野:
- 電気化学 電気化学について
- 材料科学 材料科学とは
- カタリシス カタリシス カタリシス
背景:
- 水酸化は,再生可能エネルギー技術の重要なプロセスです.
- 効率的で安定した電気触媒の開発は,水の分裂を進めるために不可欠です.
- コバルトベースの材料は,水の酸化のための地球に豊富な触媒として有望を示しています.
研究 の 目的:
- アモルフなコバルトベースの水酸化触媒の電解を調査するために.
- 異なる電解質 (リン酸塩,メチルリン酸塩,ボラート) が触媒の形成と活性に及ぼす影響を評価する.
- 酸素の進化のために,電流を積んだ触媒の安定性と触媒性能を評価する.
主な方法:
- コバルトの電解 ((II) イオンをリン酸塩,メチルフォスフォナート,ボラート電解質に.
- 触媒の薄膜沈殿が惰性アナードに沈着する.
- 水酸化のための触媒の活性に関する電気化学的特徴.
- NaCl.Clを含む水溶液における触媒性能の評価
主要な成果:
- アモルフで高度に活性な水酸化触媒は,薄膜として成功裏に電極化されました.
- 電子沈殿は,Co(2+) をCo(3+) に酸化し,その後に触媒の形成を経て発生した.
- メチルフォスフォナートとボラート電解質は,リン酸電解質に匹敵する触媒活性をサポートしました.
- リン酸電解質から培った触媒は,0.5M NaCl溶液で酸素生成のための活性を維持した.
結論:
- フォスファート,メチルフォスフォナート,またはボラートを含む電解質は,活性水酸化触媒の電解貯蔵に有効です.
- エレクトロライトの選択は,触媒の形成と活性に影響を与え,テストされたタイプで比較可能な性能が観察されました.
- フォスファート電解質から派生したコバルトベースの触媒は,塩水溶液において良好な安定性を示しており,これは実用的な応用において極めて重要です.
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