高效的水电解需要高活性电极。相应的催化涂层的活性很大程度上取决于材料的性能，如膜厚度、结晶度、电导率和化学表面形态。在无真空和无损的方法中高精度地测量这些性质有助于阐明在现实环境中的结构-活性关系。

有鉴于此，柏林工业大学的Andreas Hertwig和Ralph Kraehnert等人，报告了一种新颖的方法，用于通过光谱椭偏仪（SE）分析高活性氧发生反应（OER）催化剂的光学和电学性质。

本文要点

1）以一系列不同煅烧、介孔、模板化的氧化铱薄膜为例，通过建立光学光谱模型来评估薄膜厚度、孔隙率、电阻率、电子浓度、电子迁移率以及带间和带内跃迁能。铱氧化物的内在活动尺度变化的红外5 d t2g子和增加p-d带间的跃迁能量引起的过渡的μ1-OH,μ3点的物种。

2）使用扫描电子显微镜，能量色散X射线光谱法，椭偏孔隙率法，X射线反射法和吸收光谱法进行的独立分析表明，推断出的材料特性具有很高的准确性。

3）将SE，共振光发射光谱，X射线吸收光谱和X射线光电子能谱与OER活性测量得到的分析数据进行比较，结果表明，氧化铱的固有活性随Ir 5d t_2g亚基的变化和由μ₁-OH到μ₃-O物种的跃迁引起的p-d带间跃迁能量的增加而成比例变化。

参考文献：

René Sachse et al. Assessing Optical and Electrical Properties of Highly Active IrOx Catalysts for the Electrochemical Oxygen Evolution Reaction via Spectroscopic Ellipsometry. ACS Catal., 2020.

DOI: 10.1021/acscatal.0c03800

https://doi.org/10.1021/acscatal.0c03800