CeO2增強(qiáng)了CoOx的電催化析氧反應(yīng)(OER)活性,然而這種協(xié)同作用之外的增強(qiáng)機(jī)制仍不明確。為此,瑞士保羅謝爾研究所Emiliana Fabbri、Huang Jinzhen報(bào)道了析氧反應(yīng)中CoOx和CeO2相互作用的操作跟蹤。
本文要點(diǎn):
1) 操作硬X射線吸收光譜(hXAS)被應(yīng)用于監(jiān)測CoOx/CeO2中的Co K邊緣和Ce L3邊緣,以揭示OER過程中Co和Ce氧化態(tài)的演變。此外,非原位軟XAS(sXAS)表征提供了CoL3邊緣和O K邊緣的不可逆表面特異性轉(zhuǎn)變信息。
2) 作者通過將操作和非原位光譜表征與綜合電化學(xué)分析相結(jié)合,證實(shí)了CeO2不是OER的活性中心。然而,CeO2與CoOx的偶聯(lián)會在CoOx表面的Co和O物種中引入顯著修飾,并改變平帶電勢,導(dǎo)致OER過程中更有利的Co氧化態(tài)轉(zhuǎn)變,并優(yōu)先反應(yīng)途徑。該工作建立了CoOx/CeO2復(fù)合電極的電子結(jié)構(gòu)、Co氧化態(tài)和OER反應(yīng)機(jī)制之間的聯(lián)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