Online‐Bestimmung der elektrochemischen Kohlenstoffkorrosion in alkalischen Elektrolyten durch differentielle elektrochemische Massenspektrometrie. (4th December 2019)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Möller, Sandra; Barwe, Stefan; Masa, Justus; Wintrich, Daniela; Seisel, Sabine; Baltruschat, Helmut; Schuhmann, Wolfgang
• Is Part Of: Angewandte Chemie. Volume 132:Number 4(2020)
• Page Start: 1601
• Page End: 1605
• Publication Date: 2019-12-04
• Subjects: DEMS -- Differentielle elektrochemische Massenspektrometrie -- Elektrokatalyse -- Kohlenstoffkorrosion -- Zelldesign; Chemistry -- Periodicals; 540
• DOI: 10.1002/ange.201909475
• Languages: English
• ISSNs: 0044-8249

Abstract

Abstract: Kohlenstoffkorrosion bei hohen anodischen Potentialen bestimmt die Instabilität und die langfristige Funktionalität der Elektroden vor allem in sauren Elektrolyten. Die Untersuchung der Kohlenstoffkorrosion auch in alkalischen Umgebungen mittels differentieller elektrochemischer Massenspektrometrie (DEMS) wird durch die Umwandlung von CO2 in CO3 2− behindert. Wir berichten über die Anpassung eines DEMS‐Systems zur Online‐CO2 ‐Detektion als Produkt der Kohlenstoffkorrosion in alkalischen Elektrolyten. Ein neues Zellendesign für die In‐situ‐Ansäuerung setzt zunächst gelöstes CO3 2− als CO2 vor der DEMS‐Membran frei. DEMS‐Studien an einem kohlenstoffgestützten Nickelborid‐(Ni x B/C)‐Katalysator und Vulcan XC 72 bei hohen anodischen Potentialen deuten auf einen Schutz des Kohlenstoffs durch hochaktive Elektrokatalysatoren zur Sauerstoffentwicklung hin. Die Kohlenstoffkorrosion in alkalischer Lösung ist reduziert, was neue Aspekte für die Anwendung von Kohlenstoffmaterialien bieten kann. Abstract : Auf frischer Tat ertappt : Der direkte Nachweis von CO2 als Marker für die Kohlenstoffoxidation in alkalischen Elektrolyten gelingt mittels einer neuartigen DEMS‐Zelle (DEMS=differentielle elektrochemische Massenspektrometrie) und einem experimentellen Verfahren. Eine hohe Beladung einer Kohlenstoffelektrode mit einem OER‐Katalysator unterdrückt die Kohlenstoffkorrosion in alkalischen Medien.