الملخص: يتم استخدام TiO₂ على نطاق واسع كمادة لأقطاب ضوئية لتفاعل تطور الأكسجين (OER)، وكذلك للحماية من التآكل. ومع ذلك، لا تزال استقراريته خلال عمليات الكهروضوئية (PEC) موضع نقاش. هنا، نقوم بتحليل منهجي لتأثير الإضاءة والجهد الكهربائي ودرجة حموضة الإلكتروليت على استقرار أسلاك TiO₂ من نوع الروتايل خلال OER الكهروضوئي. نقدم رؤى operando حول الاستقرار الضوئي لـ TiO₂، مع تحديد التحلل الضوئي لتحديد آليات التحلل في الإلكتروليتات الحمضية والقلوية. يرتبط التطور الهيكلي لأسلاك TiO₂ مع تحللها الضوئي وكذلك التغيرات المحلية في درجة الحموضة أثناء OER. استنادًا إلى هذه النتائج، نقترح نموذجًا يربط بين تحلل الأداء المعتمد على درجة الحموضة وعمليات التحلل، مما يساهم في إنشاء فهم شامل لمرونة أقطاب TiO₂ الضوئية في بيئات الإلكتروليت المختلفة. بشكل عام، تحدد هذه الدراسة حدود استقرار TiO₂ الكهروضوئي، وهو أمر مهم لتطبيقه العملي في التحفيز الضوئي/الكهربي وكطبقة حماية من التآكل.
درس جيانغ وزملاؤه (الأربعاء) هذا السؤال.