Glassy Carbon Substrate Oxidation Effects on Electrode Stability for Oxygen Evolution Reaction Catalysis Stability Benchmarking

玻璃碳 催化作用 碳纤维 材料科学 溶解 化学工程 电极 基质(水族馆) 析氧 无机化学 化学 电化学 复合材料 循环伏安法 有机化学 物理化学 海洋学 复合数 工程类 地质学
作者
Jane Edgington,Adrien Deberghes,Linsey C. Seitz
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:5 (10): 12206-12218 被引量:33
标识
DOI:10.1021/acsaem.2c01690
摘要

Employing benchmarking metrics to capture the activity and stability of electrocatalysts for the oxygen evolution reaction (OER) in acid is a critical practice that enables meaningful comparison of catalyst material candidates reported throughout the literature. In this work, we find that ubiquitously used glassy carbon electrode substrates oxidize under typical OER operating conditions, forming a pacified, electrically insulating, and oxygen-rich surface layer that causes drastic loss of current density over the course of extended chronoamperometric stability tests at an anodic potential of 1.7 VRHE. We show that the experimentally observed stability of glassy carbon-based electrodes is approximately two orders of magnitude lower than that expected solely from dissolution-based catalyst intrinsic stability of Ir-based catalysts. We additionally find that glassy carbon-based electrode stability measured by chronoamperometric holds is greatly impacted by catalyst loading, with high catalyst loadings improving the stability of the overall electrode via a protective effect on the glassy carbon substrate. Overall, our investigation highlights that glassy carbon is not electrochemically inert under OER conditions on the timescale of common stability tests, which can cause electrodes to exhibit performance losses that do not reflect the intrinsic stability of the actual catalyst material being investigated. In light of our findings, we underscore the usefulness of metrics, such as the S-number, to reflect intrinsic catalyst material stability.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
ying发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
海晨发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
Li完成签到 ,获得积分10
2秒前
笑点解析应助光亮的绿凝采纳,获得10
3秒前
TheDay发布了新的文献求助10
3秒前
星星完成签到 ,获得积分10
3秒前
chn丶楠完成签到,获得积分10
4秒前
上官若男应助ouou采纳,获得10
4秒前
阳光沛凝发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
猫猫发布了新的文献求助10
6秒前
科研通AI5应助巫马书桃采纳,获得10
7秒前
李顺发布了新的文献求助10
7秒前
权灵萱发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
11秒前
桐桐应助litao采纳,获得30
11秒前
承蒙大爱完成签到 ,获得积分10
12秒前
Leona666完成签到,获得积分10
12秒前
qqqqqooo发布了新的文献求助10
12秒前
fdsdvczx发布了新的文献求助10
12秒前
白衣映雪完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
李健应助黄小佳采纳,获得10
12秒前
高锕666完成签到,获得积分10
12秒前
豆瓣酱发布了新的文献求助10
13秒前
李健的粉丝团团长应助cara采纳,获得10
14秒前
care完成签到 ,获得积分10
14秒前
铛铛铛发布了新的文献求助10
14秒前
所愿所得应助QQ采纳,获得10
15秒前
Leona666发布了新的文献求助10
15秒前
zhzssaijj发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
ramu发布了新的文献求助10
16秒前
权灵萱完成签到,获得积分10
17秒前
高分求助中
Genetics: From Genes to Genomes 3000
Continuum thermodynamics and material modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2500
Healthcare Finance: Modern Financial Analysis for Accelerating Biomedical Innovation 2000
Applications of Emerging Nanomaterials and Nanotechnology 1111
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 1000
Theory of Block Polymer Self-Assembly 750
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3475278
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3067370
关于积分的说明 9103709
捐赠科研通 2758761
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1513790
邀请新用户注册赠送积分活动 699798
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 699160