Pt-Ni/NiS的表面重建及其对基介质中电催化进化的影响
Yueshuai Wang1, Yuguo Zhao2, Yue Lu1
1Beijing Key Laboratory of Microstructure and Property of Advanced Materials, College of Materials Science and Engineering, Beijing University of Technology, Beijing 100124, People's Republic of China.
ACS applied materials & interfaces
|August 14, 2024
概括
循环电压测量预处理通过将硫化重建成无形氧化水合物来激活基于的电催化剂. 这种自我重建显著提高了性的演化性能,增加了17倍的电流密度.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 循环电压测量 (CV) 是基电催化剂在性演化反应 (HER) 中的标准激活方法.
- 在CV预治疗期间微观结构变化和性能增强之间的确切关系尚不清楚.
- 了解这些转换对于优化电催化剂设计和应用至关重要.
研究的目的:
- 在循环电压测量预处理过程中研究-纳米线的微结构演变.
- 阐明负责性HER的性能提升的自我重建机制.
- 在过程中识别水解离和质子供应的活性点.
主要方法:
- 在现场传输电子显微镜 (TEM) 观察实时结构变化.
- *在现场* 拉曼光谱法用于分析化学转变.
- 电化学测量 (循环电压测量) 来评估的演变性能.
主要成果:
- 在Pt-Ni纳米线上,首次观察了从晶体NiS到无形氧化水合物[Ni(OH) 2-x·H2O,x ≈ 0.3的自我重建过程.
- 识别无形氧化水合物作为水解离和质子供应的关键活性位点.
- 由于表面重建,电流密度显著增加了17倍 (在70mV下从-2.3到-38.8mA/cm2)
结论:
- 尼斯的自我重建为无形氧化水合物是提高性HER性能的关键机制.
- 无形氧化水合物通过促进水解离,提供必要的质子供应.
- 对于扩大电催化过程至关重要的是,对活跃地点的进化的基本机制理解.
![Protein Film Infrared Electrochemistry Demonstrated for Study of H2 Oxidation by a [NiFe] Hydrogenase](/_next/image?url=https%3A%2F%2Fcloudfront.jove.com%2FCDNSource%2Fteasers%2F55858.jpg&w=3840&q=50)
