Elektrochemische Rasterzellmikroskopie einzelner ZIF‐basierter Nanokompositpartikel als Elektrokatalysatoren für die Sauerstoffentwicklung in alkalischen Medien. (21st August 2019)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Tarnev, Tsvetan; Aiyappa, Harshitha Barike; Botz, Alexander; Erichsen, Thomas; Ernst, Andrzej; Andronescu, Corina; Schuhmann, Wolfgang
• Is Part Of: Angewandte Chemie. Volume 131:Number 40(2019)
• Page Start: 14403
• Page End: 14407
• Publication Date: 2019-08-21
• Subjects: Elektrokatalyse -- Metallorgansiche Gerüstverbindungen -- Nanopartikel -- Sauerstoffeentwicklungsreaktion -- Elektrochemische Rasterzellmikroskopie; Chemistry -- Periodicals; 540
• DOI: 10.1002/ange.201908021
• Languages: English
• ISSNs: 0044-8249

Abstract

Abstract: Einzelpartikel‐Messungen ("single entity") sind essentiell für das Verständnis von Nanopartikel‐Elektrokatalysatoren, ohne Limitierung durch Stofftransport und lokale Änderungen der Eduktkonzentration oder des pH‐Wertes. Wir berichten über die elektrochemische Rasterzellmikroskopie (SECCM) an Kompositpartikeln aus Co/N‐dotiertem Kohlenstoff, abgeleitet aus ZIF‐67, hinsichtlich der Sauerstoffentwicklungsreaktion (OER). Um die inhärenten SECCM Schwierigkeiten der Oberflächenbenetzung in alkalischer Lösung sowie des Potentialdrifts zu überwinden, wurde ein nicht störender Os‐Komplex als frei diffundierender interner Potentialstandard verwendet. Die ermittelte Turnover‐Frequenz (TOF) beträgt 0, 25 bis 1, 5 s −1 bei Potentialen zwischen 1, 7 und 1, 8 V vs. RHE und korreliert mit der Anzahl der Co‐Atome in jedem Partikel. Konstante Werte an Orten mit unterschiedlicher Partikelanzahl belegen die OER‐Aktivität ohne den Einfluss makroskopischer Filmeffekte. Abstract : Elektrochemische Rasterzellmikroskopie wurde angepasst, um die Aktivität von ZIF‐basierten Co/N−C‐Nanokompositpartikeln für die Sauerstoffentwicklungsreaktion (OER) zu bestimmen. Mithilfe eines Os‐Komplexes als internem Potentialstandard wurde die Bestimmung der intrinsischen Aktivität des Katalysators in Bezug auf die OER‐Aktivität sowie die Turnover‐Frequenz (TOF) unter alkalischen Bedingungen ermöglicht.