CeO2增强了CoOx的电催化析氧反应(OER)活性,然而这种协同作用之外的增强机制仍不明确。为此,瑞士保罗谢尔研究所Emiliana Fabbri、Huang Jinzhen报道了析氧反应中CoOx和CeO2相互作用的操作跟踪。
本文要点:
1) 操作硬X射线吸收光谱(hXAS)被应用于监测CoOx/CeO2中的Co K边缘和Ce L3边缘,以揭示OER过程中Co和Ce氧化态的演变。此外,非原位软XAS(sXAS)表征提供了CoL3边缘和O K边缘的不可逆表面特异性转变信息。
2) 作者通过将操作和非原位光谱表征与综合电化学分析相结合,证实了CeO2不是OER的活性中心。然而,CeO2与CoOx的偶联会在CoOx表面的Co和O物种中引入显著修饰,并改变平带电势,导致OER过程中更有利的Co氧化态转变,并优先反应途径。该工作建立了CoOx/CeO2复合电极的电子结构、Co氧化态和OER反应机制之间的联系。
Jinzhen Huang et.al Operando Tracking the Interactions between CoOx and CeO2 during Oxygen Evolution Reaction Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202303529
https://doi.org/10.1002/aenm.202303529