用于电化学水分解的自组装氧化物催化剂
材料科学
2017-07-12 v1 化学物理
摘要
可再生能源转换与存储以及无温室气体排放技术是社会的主要任务与挑战。通过碱性水电解生产的氢燃料满足了所有这些需求，然而该技术在经济上薄弱，受限于缓慢的析氧反应速率。复杂金属氧化物被提议作为低成本高效催化剂来解决此问题。然而，其长期稳定性不足、结构和电催化活性退化限制了它们的利用。在此我们报告了一种新的钙钛矿基自组装材料 BaCo0.98Ti0.02O3-:Co3O4，其具有优越性能，与当前最先进的材料相比表现出色，即使在353 K下其性能也不退化。通过化学和结构分析，确定了退化机制并通过选择性掺杂进行了改良。短程有序和化学成分而非长程有序是决定其出色性能的因素。推导出的通用设计规则可用于氧化物基电催化材料的进一步发展。
引用
@article{arxiv.1707.03346,
title = {Self-Assembling Oxide Catalyst for Electrochemical Water Splitting},
author = {Daniel S. Bick and Andreas Kindsmueller and Deok-Yong Cho and Ahmed Yousef Mohamed and Thomas Bredow and Hendrik Laufen and Felix Gunkel and David N. Mueller and Theodor Schneller and Rainer Waser and Ilia Valov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1707.03346},
year = {2017}
}
备注
24 pages, 3 Figures and 5 Extended Data Figures, 1 Table, including Suplementary Information