Dynamics of Highly Active Ln3IrO7 Catalysts for the Oxygen Evolution Reaction in Acid

析氧 催化作用 溶解 材料科学 活动站点 电化学 电解水 化学工程 无机化学 化学 电解 物理化学 电极 生物化学 工程类 电解质
作者
Jane Edgington,R. Vicente,Sejal Vispute,Ruihan Li,Matthew E. Sweers,Simone R. Sullivan,Pablo S. Fernández,Linsey C. Seitz
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/aenm.202402333
摘要

Abstract An improved understanding of catalyst dynamics for the oxygen evolution reaction (OER) in acid is critical for informing the development of highly efficient, stable, and cost‐effective OER catalysts for proton exchange membrane water electrolysis applications. Herein highly tunable, active, and dynamic Ir 5+ materials are studied, Ln 3 IrO 7 (Ln = Pr, Nd, Sm, and Eu). Leveraging a combination of in situ and ex situ characterization, as well as an advanced mercury underpotential deposition technique for Ir surface site quantification, the dynamic nature of Ln 3 IrO 7 materials throughout electrochemical activation under OER conditions is characterized. The trends are elucidated between intrinsic OER activity, surface Ir site quantity, and metal site dissolution behavior as tuned by the Ln site's atomic number. A critical relationship is uncovered to show that maintenance of excellent OER activity throughout performance testing is correlated with a catalysts’ ability to preserve a high degree of Ir enrichment, where heightened stability of Ir sites interestingly parallels reduced stability of Ln sites throughout testing. It is found that as the Ln site's atomic number is decreased, the materials’ intrinsic OER performance improves, due to an increased thermodynamic driving force for Ln dissolution, which is hypothesized to enable the maintenance of highly active Ir‐based surface motifs.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
海棠先雪完成签到,获得积分10
1秒前
热情草莓完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
rarity完成签到,获得积分10
1秒前
koko发布了新的文献求助10
2秒前
妙木仙完成签到,获得积分10
3秒前
123完成签到,获得积分10
3秒前
Lyy完成签到,获得积分20
4秒前
端庄的冰枫完成签到,获得积分10
4秒前
Guo应助raner采纳,获得10
4秒前
科研小白发布了新的文献求助10
4秒前
leec完成签到,获得积分10
4秒前
Guo应助raner采纳,获得10
4秒前
layzhj完成签到,获得积分10
4秒前
大王发布了新的文献求助10
4秒前
泡芙完成签到,获得积分10
4秒前
幽默的煎饼完成签到,获得积分10
4秒前
隔壁老王完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
小蘑菇应助沉默冥幽采纳,获得10
5秒前
龙溪完成签到,获得积分10
6秒前
ler0100完成签到,获得积分10
6秒前
希望天下0贩的0应助沫沫采纳,获得10
6秒前
QShan发布了新的文献求助10
6秒前
SUN完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
rarity发布了新的文献求助10
7秒前
jianglan完成签到,获得积分10
7秒前
are完成签到,获得积分10
7秒前
审核中完成签到,获得积分10
7秒前
光年完成签到,获得积分10
7秒前
赘婿应助jmy1995采纳,获得10
8秒前
梓唯忧完成签到 ,获得积分10
8秒前
温暖的听莲完成签到,获得积分10
8秒前
泥鳅面完成签到,获得积分10
8秒前
吴慧琼完成签到,获得积分10
8秒前
小杨完成签到,获得积分10
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
近红外光谱定性分析原理、技术及应用 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6530998
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8323603
关于积分的说明 17820547
捐赠科研通 5632418
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2932567
邀请新用户注册赠送积分活动 1909249
关于科研通互助平台的介绍 1768485