碳化鎢(WC)是一種重要的電化學水分解的復合催化劑材料,其對HER的高電催化活性已被多次報道。但是,WC容易被氧化的特性產(chǎn)生一個根本性的問題,即其高活性的根本原因是什么,尤其是因為鈍化以及由此可能導致的失活不僅會在空氣中發(fā)生,也會在反應過程中出現(xiàn)。因此,研究真實情況的表面化學性質(zhì)對于從根本上理解電催化反應過程至關(guān)重要。
有鑒于此,奧地利因斯布魯克大學Julia Kunze-Liebh?user等使用電化學X射線光電子能譜(EC-XPS),在堿性電解液中且在完全的電位控制下,原位重新研究碳化鎢粉末電極的表面化學性質(zhì)。
本文要點:
(1)
研究結(jié)果表明,盡管表面最初覆蓋著氧化物,但這層鈍化膜在電化學反應條件下會溶解在電解液中。
(2)
這個結(jié)果這闡明了HER反應過程中的活性表面終端情況,并且展示基于實驗室的電化學X射線光電子能譜在研究應用于能量轉(zhuǎn)換的材料方面的潛力。
參考文獻
Christoph Griesser, Sergio Diaz-Coello, Matteo Olgiati, Wanderson Ferraz do Valle, Toni Moser, Andrea Auer, Elena Pastor, Markus Valtiner, Julia Kunze-Liebh?user, Surface Chemistry of WC Powder Electrocatalysts Probed In situ with NAP-XPS, Angew. Chem. Int. Ed. 2025
DOI: 10.1002/anie.202500965
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202500965