Steigerung der Wasseroxidation durch In‐situ‐Elektrokonversion eines Mangangallids: Ein intermetallischer Vorläuferansatz. (15th October 2019)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Menezes, Prashanth W.; Walter, Carsten; Hausmann, Jan Niklas; Beltrán‐Suito, Rodrigo; Schlesiger, Christopher; Praetz, Sebastian; Yu. Verchenko, Valeriy; Shevelkov, Andrei V.; Driess, Matthias
• Is Part Of: Angewandte Chemie. Volume 131:Number 46(2019)
• Page Start: 16722
• Page End: 16727
• Publication Date: 2019-10-15
• Subjects: Elektrokorrosion -- Erneuerbare Energie -- MnOx-Mineralien -- Sauerstoffbildungsreaktion -- Wasserspaltungskatalysator; Chemistry -- Periodicals; 540
• DOI: 10.1002/ange.201909904
• Languages: English
• ISSNs: 0044-8249

Abstract

Abstract: Erstmals wurden, in einen intermetallischen Vorläuferansatz, durch In‐situ‐Elektrokonversion von Mangangallid (MnGa4 ) hochleistungsfähige und langzeitstabile MnO x ‐basierte Elektrokatalysatoren für die Wasseroxidation in alkalischem Medium hergestellt. Überraschend führt seine Elektrokorrosion, unter gleichzeitigem Verlust von Ga, gleichzeitig zu drei kristallinen Typen von MnO x ‐Mineralien mit verschiedenen Strukturen und induzierten Defekten: Birnessit δ‐MnO2, Feitknechtit β‐MnOOH und Hausmannit α‐Mn3 O4 . Das Vorkommen und die intrinsische Stabilität von aktiven Mn III /Mn IV ‐Zentren in den drei gebildeten MnO x ‐Phasen erklärt die hervorragende Effizienz und Stabilität des Systems für die elektrokatalytische Wasseroxidation. Nach der elektrophoretischen Abscheidung des MnGa4 ‐Vorläufers auf elektrisch leitfähigem Nickelschaum wurde ein niedriges Überpotential von 291 mV bei der Stromdichte von 10 mA cm −2 erreicht, das praktisch den Überpotentialen von edelmetallbasierten Katalysatoren entspricht und für mehr als fünf Tage beständig ist. Abstract : Partnerschaft in Aktion : Elektrokorrosion und gleichzeitige Gallium‐Auslaugung aus dem strukturell bemerkenswerten intermetallischen Mangangallid MnGa4 führte zu einem hoch aktiven Elektrokatalysatoren‐System für die Wasseroxidation in alkalischen Medien. Unter den elektrochemischen Reaktionsbedingungen entstehen drei verschiedene kristalline und hochaktive MnO x ‐Phasen mit bemerkenswert niedrigen Überpotentialen und einer Beständigkeit von mehr als fünf Tagen.