Influence of Co and Mn Doping on the Surface Reconstruction of Faceted NiO(111) Nanosheets after the Oxygen Evolution Reaction

Kurzfassung

In diesem Beitrag wurde eine Mikrowellen-assistierte Syntheseroute verwendet, um phasenreine Co- und Mn-dotierte NiO mit verschiedenen Dotierungsstufen herzustellen, während die Kristallstruktur des reinen, facettierten NiO(111)-Nanosheets erhalten blieb. Röntgenbeugungs- und Transmissionselektronenmikroskopie zeigten eine unveränderte Struktur und Morphologie bis zu Dotierungsstufen von 10 Mol-Prozent. Die Auswirkungen von Dotierungsstufen zwischen 2 und 10% auf die Elektrochemie und die OER-Überpotenzial wurden mit der rotierenden Scheiben Elektrode untersucht. Ein moderater Reduzierung des Überpotentials von 34 mV wurde für 5% Co-Dotierung erreicht, was die aktivste Materialien im Vergleich war, und eine Erhöhung der Überpotenzial von 56 mV für 10% Mn-Dotierung, was die am wenigsten aktive Materialien war, im Vergleich zum undotierten NiO(111)-Material. Änderungen in der physischen Oberflächenfläche und den gemessen Ladungen, die mit Oberflächenrodoxreaktionen verbunden sind, wurden mit Röntgenabsorptions- und Röntgenphotoelektronenspektroskopie-Analysen vor und nach elektrochemischen Messungen abgeglichen, und mit Unterschieden der Oberflächenrekonstruktionen je nach Dotierungsstufe und Dotierungsstufe zeigten. Die Ergebnisse zeigen die Synthese von facettenkontrollierten dotierten NiO-basierten Modellkatalysatoren zur Untersuchung des Einflusses einzelner Dotierungsmaterialien auf das elektrochemische Verhalten und damit die OER-Elektrodenaktivität.