在电化学操作过程中,如低电位-高电位循环交换,电催化剂的腐蚀会导致性能显著下降。然而,由于时空分辨率表征方法不足,电化学腐蚀动力学,包括结构变化,特别是位点和成分特定的变化,以及它们与电化学过程的相关性被隐藏起来。
近日,利用电化学液池透射电子显微镜,上海交通大学Jianbo Wu,Wenpei Gao ,加州大学欧文分校Xiaoqing Pan可视化了 Pd@Pt 核壳八面体纳米粒子向 Pt 纳米框架的电化学腐蚀。
文章要点
1)在具有清晰氧化还原峰的多个连续原位循环伏安法过程中,捕获了电位依赖的表面重构,揭示了 Pd 的蚀刻和沉积过程,导致内部 Pd 原子重新定位到外部表面,随后优先腐蚀 Pt (111) 梯田状而不是边缘或角落,同时捕获结构演变也允许将位点特定的 Pt 和 Pd 原子动力学归因于单个氧化和还原过程。
这项工作为复杂电化学过程中纳米粒子的表面重构提供了深刻的见解。
参考文献
Shi, F., Tieu, P., Hu, H. et al. Direct in-situ imaging of electrochemical corrosion of Pd-Pt core-shell electrocatalysts. Nat Commun 15, 5084 (2024).
DOI:10.1038/s41467-024-49434-3
https://doi.org/10.1038/s41467-024-49434-3