Saveleva, Viktoriia A. und Wang, Li und Teschner, Detre und Jones, Travis und Gago, Aldo und Friedrich, K. Andreas und Zafeiratos, Spyridon und Schlögl, Robert und Savinova, Elena R. (2018) Operando Evidence for a Universal Oxygen Evolution Mechanism on Thermal and Electrochemical Iridium Oxides. Journal of Physical Chemistry Letters, 9 (11), Seiten 3154-3160. ACS Publications. doi: 10.1021/acs.jpclett.8b00810. ISSN 1948-7185.
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Offizielle URL: https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.jpclett.8b00810
Kurzfassung
Progress in the development of the proton exchange membrane (PEM) water electrolysis technology requires decreasing the anode overpotential, where the sluggish multistep oxygen evolution reaction (OER) occurs. This calls for the understanding of the nature of the active OER sites and reaction intermediates, which are still being debated. In this work, we apply synchrotron radiation-based near ambient pressure X-ray photoelectron and absorption spectroscopies under operando conditions in order to unveil the nature of the reaction intermediates and shed light on the OER mechanism on electrocatalysts most widely used in PEM electrolyzers-electrochemical and thermal iridium oxides. The analysis of the O K-edge and Ir4f spectra backed by density functional calculations reveals a universal oxygen anion red-ox mechanism regardless of the nature (electrochemical or thermal) of the iridium oxide. The formation of molecular oxygen is considered to occur through a chemical step from the electrophilic OI- species, which itself is formed in an electrochemical step.
elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/122876/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Dokumentart: | Zeitschriftenbeitrag | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Titel: | Operando Evidence for a Universal Oxygen Evolution Mechanism on Thermal and Electrochemical Iridium Oxides | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Autoren: |
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Datum: | 18 Mai 2018 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Erschienen in: | Journal of Physical Chemistry Letters | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Referierte Publikation: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Band: | 9 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.1021/acs.jpclett.8b00810 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Seitenbereich: | Seiten 3154-3160 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Herausgeber: |
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Verlag: | ACS Publications | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 1948-7185 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | veröffentlicht | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stichwörter: | Oxygen evolution reaction (OER), Proton Exchange Membrane (PEM) water electrolysis, Near-Ambient Pressure XPS (NAP-XPS), soft X-ray absorption spectroscopy, O K-edge, active sites | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Forschungsbereich: | Energie | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programm: | Speicher und vernetzte Infrastrukturen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programmthema: | Elektrolyse und Wasserstoff | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Schwerpunkt: | Energie | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Forschungsgebiet: | E SP - Energiespeicher | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben): | E - Elektrochemische Prozesse (Elektrolyse) (alt) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Standort: | Stuttgart | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institute & Einrichtungen: | Institut für Technische Thermodynamik > Elektrochemische Energietechnik | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt von: | Wang, Li | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt am: | 19 Dez 2018 16:59 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Letzte Änderung: | 20 Jun 2021 15:51 |
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