ACS Catal：计时电位法、循环伏安法对Ni基OER电催化剂的预活化

纳米技术

2022-08-17

通过计时电位法CP（chronopotentiometry）以及循环伏安法CV（cyclic voltammetry）进行电化学调节（Electrochemical conditioning）对于OER电催化剂的活化非常重要，目前许多研究都通过CP或者CV电化学方法活化OER电催化剂，但是人们对两种电化学调节方法在活化OER电催化剂材料中的不同作用并不清楚。

有鉴于此，得克萨斯大学奥斯汀分校C. Buddie Mullins等报道研究分别在在不含Fe或者含有Fe的KOH电解液条件时，CP和CV电化学活化对Ni基OER预催化剂起到的作用，具体分别考察担载于FTO玻璃表面厚度不同的(i) Ni箔 (ii) NiSe预催化剂薄膜 (iii) 在Ni箔表面担载NiSe预催化剂三种催化剂。

本文要点：

（1）

研究发现，与CP电化学活化方法相比，CV电化学活化导致Ni基催化剂产生更高的原位氧化，并且在催化剂中引入更多的Fe。同时，电化学活化方式的区别导致材料产生不同的性质（原位氧化层厚度、组成、晶化、形貌）以及电化学特征（活性表面积、电子传输限制、本征活性），因此不仅影响催化剂的OER电催化活性，而且导致OER活性的解释更加复杂。

（2）

这项研究说明，CP和CV电化学调节对Ni基OER电催化剂的不同影响，为选择合适的电化学活化条件从而改善OER电催化提供帮助。

参考文献

Yoon Jun Son, Seonwoo Kim, Vanessa Leung, Kenta Kawashima, Jungchul Noh, Kihoon Kim, Raul A. Marquez, Omar A. Carrasco-Jaim, Lettie A. Smith, Hugo Celio, Delia J. Milliron, Brian A. Korgel, and C. Buddie Mullins*, Effects of Electrochemical Conditioning on Nickel-Based Oxygen Evolution Electrocatalysts, ACS Catal. 2022, 12, 10384–10399

DOI: 10.1021/acscatal.2c01001

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.2c01001