Cation Incorporation into Copper Oxide Lattice at Highly Oxidizing Potentials

电解质 电催化剂 氧化剂 电化学 无机化学 氧化物 材料科学 电极 化学 物理化学 有机化学 冶金
作者
Lars Ostervold,Adam Smerigan,Matthew J. Liu,Leah R. Filardi,Fernando D. Vila,Jorge E. Perez-Aguilar,Jiang Hong,William A. Tarpeh,Adam S. Hoffman,Lauren F. Greenlee,Ezra L. Clark,Michael J. Janik,Simon R. Bare
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acsami.3c10296
摘要

Electrolyte cations can have significant effects on the kinetics and selectivity of electrocatalytic reactions. We show an atypical mechanism through which electrolyte cations can impact electrocatalyst performance─direct incorporation of the cation into the oxide electrocatalyst lattice. We investigate the transformations of copper electrodes in alkaline electrochemistry through operando X-ray absorption spectroscopy in KOH and Ba(OH)2 electrolytes. In KOH electrolytes, both the near-edge structure and extended fine-structure agree with previous studies; however, the X-ray absorption spectra vary greatly in Ba(OH)2 electrolytes. Through a combination of electronic structure modeling, near-edge simulation, and postreaction characterization, we propose that Ba2+ cations are directly incorporated into the lattice and form an ordered BaCuO2 phase at potentials more oxidizing than 200 mV vs the normal hydrogen electrode (NHE). BaCuO2 formation is followed by further oxidation to a bulk Cu3+-like BaxCuyOz phase at 900 mV vs NHE. Additionally, during reduction in Ba(OH)2 electrolyte, we find both Cu–O bonds and Cu–Ba scattering persist at potentials as low as −400 mV vs NHE. To our knowledge, this is the first evidence for direct oxidative incorporation of an electrolyte cation into the bulk lattice to form a mixed oxide electrode. The oxidative incorporation of electrolyte cations to form mixed oxides could open a new route for the in situ formation of active and selective oxidation electrocatalysts.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
ererrrr发布了新的文献求助20
1秒前
搜集达人应助温暖的亦云采纳,获得10
3秒前
月夜花朝完成签到 ,获得积分10
3秒前
Z1987完成签到,获得积分10
3秒前
MayoCQ发布了新的文献求助30
3秒前
ZJX完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
江江完成签到,获得积分10
7秒前
666JACS完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
wowo完成签到,获得积分10
11秒前
13秒前
15秒前
15秒前
16秒前
xiaofei666应助甜蜜咖啡豆采纳,获得10
16秒前
ererrrr完成签到,获得积分20
17秒前
七彩光完成签到 ,获得积分10
17秒前
Ninico完成签到,获得积分10
18秒前
jming87完成签到,获得积分10
18秒前
天天快乐应助wrrrrr采纳,获得10
21秒前
zhimajiang完成签到 ,获得积分10
21秒前
派大星找文献完成签到,获得积分10
21秒前
酷波er应助拓跋涵易采纳,获得10
22秒前
Nioy发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
李爱国应助留胡子的以柳采纳,获得10
24秒前
舒心糖豆应助bai采纳,获得10
24秒前
传奇3应助无限的雅山采纳,获得10
25秒前
Ww完成签到,获得积分10
27秒前
随即市民发布了新的文献求助10
27秒前
27秒前
29秒前
搜集达人应助八岁采纳,获得10
30秒前
Hao应助飞快的珩采纳,获得10
31秒前
31秒前
33秒前
hl发布了新的文献求助10
33秒前
33秒前
34秒前
高分求助中
【本贴是提醒信息,请勿应助】请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 800
Multifunctional Agriculture, A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 600
Challenges, Strategies, and Resiliency in Disaster and Risk Management 500
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2482029
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2144545
关于积分的说明 5470360
捐赠科研通 1867004
什么是DOI,文献DOI怎么找? 928005
版权声明 563071
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 496455