ACS Catal.: 石墨对电极中的一氧化碳引起对铂电催化作用的低估
雨辰 雨辰 2020-09-12

在电催化研究中,精确测量电极材料的伏安反应是准确评价电极材料和理解电极/电解液界面上的电子转移的重要步骤。由于人们越来越关注Pt对电极在此类测量中的有效性,这在很大程度上归因于它们的溶解和再沉积,因此石墨越来越多地用作常规三电极系统中的通用对电极。然而,石墨在这一作用中的可靠性还没有得到充分的研究。

有鉴于此,光州科学技术院的Chang Hyuck Choi等人,证明了使用石墨作为对电极会严重阻碍电催化材料的精确评估。

本文要点

1对于与石墨对电极耦合的多晶Pt表面,在几个伏安评估周期内观察到析氢(HER)和氧还原反应(ORR)中催化活性的快速损失。

2在线差分电化学质谱(DEMS)和原位衰减全反射表面增强红外吸收光谱(ATR-SEIRAS)表明,催化活性的损失主要是由于有毒一氧化碳(CO)的形成及其随后在催化Pt位点上的强吸附。

3在HER极化测量的仅50个周期内,Pt表面上的CO覆盖率几乎饱和。通过将石墨对电极与H型电池中的分析物物理分离,可以有效避免活性的低估。

总之,该工作表明,与Pt对电极相似,石墨对电极必须谨慎应用,以消除源自电催化反应过程中产生的CO的误差。

参考文献:

Sang Gu Ji et al. Underestimation of Platinum Electrocatalysis Induced by Carbon Monoxide Evolved from Graphite Counter Electrodes. ACS Catal., 2020.

DOI: 10.1021/acscatal.0c01783

https://doi.org/10.1021/acscatal.0c01783


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催化;燃料电池;多孔炭材料;炭气凝胶;隔热

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