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Oxygen Reduction Reaction Activity of Mesostructured Cobalt-Based Metal Oxides Studied with the Cavity-Microelectrode Technique

Behnken, Julian und Yu, Mingquan und Deng, Xiaohui und Tüysüz, Harun und Harms, Corinna und Dyck, Alexander und Wittstock, Gunther (2019) Oxygen Reduction Reaction Activity of Mesostructured Cobalt-Based Metal Oxides Studied with the Cavity-Microelectrode Technique. ChemElectroChem, 6 (13), Seiten 3460-3467. Wiley. doi: 10.1002/celc.201900722. ISSN 2196-0216.

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Offizielle URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/celc.201900722

Kurzfassung

Abstract Cobalt oxides are known as abundant and stable catalysts for the oxygen reduction reaction (ORR) in an alkaline environment. Here, the ORR activity of Co3O4 and mixed metal oxides NiCo2O4 and CuCo2O4 was studied. Synthesis by using the nanocasting procedure resulted in a mesostructured spinel phase with uniform morphology and high surface area. However, the evaluation of the specific activity of this material class is often hampered by limitations in determining the real surface area. The cavity-microelectrode technique did not require the addition of any additives to the catalytic material. Thus, measuring the double layer capacitance was used to assess the surface area. This approach showed comparable and reliable values for all samples and different cavity depths. Furthermore, the in situ derived surface area enabled the determination of the specific ORR activity, which is more accurate than utilizing the geometric and nitrogen absorption derived surface area. Although the activity of Co3O4 was rather low, the presence of Ni2+ and Cu2+ in the mixed metal oxides led to a substantial activity enhancement, possibly by providing additional active sites.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/128463/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Oxygen Reduction Reaction Activity of Mesostructured Cobalt-Based Metal Oxides Studied with the Cavity-Microelectrode Technique
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Behnken, Julianjulian.behnken (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-9936-7667NICHT SPEZIFIZIERT
Yu, Mingquanyu (at) mpi-muelheim.mpg.dehttps://orcid.org/0000-0001-5825-5370NICHT SPEZIFIZIERT
Deng, Xiaohuixiaodeng (at) mpi-muelheim.mpg.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Tüysüz, Haruntueysuez (at) mpi-muelheim.mgp.dehttps://orcid.org/0000-0001-8552-7028NICHT SPEZIFIZIERT
Harms, Corinnacorinna.harms (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-5916-3224NICHT SPEZIFIZIERT
Dyck, Alexanderalexander.dyck (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-5010-8226NICHT SPEZIFIZIERT
Wittstock, Guntherwittstock (at) uol.dehttps://orcid.org/0000-0002-6884-5515NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:23 Juni 2019
Erschienen in:ChemElectroChem
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:6
DOI:10.1002/celc.201900722
Seitenbereich:Seiten 3460-3467
Verlag:Wiley
ISSN:2196-0216
Status:veröffentlicht
Stichwörter:fuel cells, mesoporous materials, non-platinum group metal (non-PGM), powder microelectrode, spinel phase
HGF - Forschungsbereich:Energie
HGF - Programm:TIG Technologie, Innovation und Gesellschaft
HGF - Programmthema:Erneuerbare Energie- und Materialressourcen für eine nachhaltige Zukunft
DLR - Schwerpunkt:Energie
DLR - Forschungsgebiet:E SY - Energiesystemanalyse
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):E - Energiesystemtechnik (alt)
Standort: Oldenburg
Institute & Einrichtungen:Institut für Vernetzte Energiesysteme > Brennstoffzellen
Hinterlegt von: Lorenz, Julian
Hinterlegt am:05 Aug 2019 17:38
Letzte Änderung:31 Okt 2023 14:12

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