니켈 및 철 산화수산화물 전극촉매에서의 물 산화에 대한 스펙트로전기화학적 연구

Ni/Fe 산화수산화물은 물 산화를 위한 지구 풍부 전극촉매 중 가장 우수한 성능을 보입니다. 그러나 그들의 뛰어난 성능의 기원은 잘 이해되지 않았습니다. 여기에서는 일련의 Ni/Fe 산화수산화물 필름(FeOOH, FeOOHNiOOH 및 Ni(Fe)OOH (5% Fe))에서 물 산화의 동역학을 분석하기 위해 스펙트로전기화학적 기법을 사용합니다. 촉매 동안 축적된 산화 상태의 농도와 반응 속도가 결정됩니다. Ni(Fe)OOH는 가장 빠른 반응 동역학을 나타내지만 적은 상태를 축적하여 FeOOHNiOOH과 유사한 성능을 나타냅니다. FeOOH에서의 늦은 촉매 시작은 산화 상태의 축적에서 양극적 이동으로 설명됩니다. 속도 법칙 분석 결과 각 촉매의 속도 제한 단계는 네 개의 산화 상태의 축적을 포함하며, Ni(Fe)OOH의 경우 Ni 중심이지만 FeOOH 및 FeOOHNiOOH의 경우 Fe 중심입니다. 우리는 이러한 축적된 종과 반응성이 있는 중간체 간의 평형이 이러한 물질의 활성을 결정하는 데 중요함을 강조하며 결론을 맺습니다.