通过拟单晶扫描电化学池显微镜研究银上析氢反应动力学

摘要：

阐明电催化剂的结构与其活性之间的关系对于电化学能量转化和储存具有重要的意义.然而,催化剂表面结构的异质性为提示真正的构效关系带来了挑战:催化剂表面通常包括不同的平面,采用常规方法总体测得的平均催化活性无法代表单一晶体结构的电化学活性.因此,本文采用扫描电化学池显微镜(SECCM)结合同位置电子背散射衍射(EBSD)来直接揭示电催化剂局部表面电化学活性与其晶体结构间的关系.以多晶银表面为例,通过测量金属银局部表面析氢反应活性与其晶面取向之间的关系来揭示催化活性位点的电化学性质.SECCM和EBSD结果表明,当晶面靠近{111}时,析氢反应的电流密度较高;而靠近{110}晶面时,则塔菲尔曲线的斜率较低.同时,实验发现塔菲尔曲线的斜率随着原子台阶密度的增加而减小.综上,本文采用扫描电化学池显微镜与电子背散射衍射相结合的方法,更精细地分析了金属银局部表面析氢反应活性与其结构间的关系,为设计制备高活性电催化剂,以及今后针对其他复杂结构电化学体系的界面动力学研究等提供新的思路.

关键词：析氢反应动力学、银、拟单晶、扫描电化学池显微镜

所属期刊栏目：43

分类号：O643;TG115.23;X703.1

在线出版日期：2022-11-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：3170-3176