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ttwoshipzh

新虫 (正式写手)

[求助] 想问下为什么金属氧化物一般来说适合OER 而不适合HER 已有3人参与

金属硫化物适合于HER 请问这是有结构原因吗 还是其他原因 有没有知道的帮忙解释下,当然也有性能好的用来析氢的金属氧化物 谢谢
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hmybuct

木虫 (知名作家)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与,应助指数 +1
ttwoshipzh: 金币+8, ★★★很有帮助, xiexie 2017-01-31 23:41:11
这确实是一个比较复杂的问题,目前而言有很多的说法,比如说电子态/结构/晶格氧/电导率/表面态等等。至于硫化物或者磷化物等等应用于HER或者OER,主要是很多硫化物/磷化物在碱性OER活化后表面会生成氧化物或者氢氧化物/羟基氧化物;在HER来说,硫化物/磷化物中过渡金属的价态接近于金属,具有较好的还原性,同时其本身偏向于金属性,具有相较于氧化物更好的导电性。
10楼2017-01-31 16:17:36
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ywuweizi

版主 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
感谢参与,应助指数 +1
ttwoshipzh: 金币+5, 有帮助 2017-01-31 23:42:45
金属氧化物中的费米能级在一定条件下有利于氧的氧化反应。
6楼2017-01-31 11:13:16
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07101226

铁杆木虫 (正式写手)

★ ★
langzhizhou: 金币+1 2017-02-01 00:01:17
ywuweizi: 金币+1 2017-02-03 20:03:26
引用回帖:
4楼: Originally posted by 周振华1989 at 2017-01-31 08:02:12
最近一篇nature chemistry解释了oer反应中,晶格氧参与到OER反应过程中。我觉得金属氧化物得失晶格氧可能会对稳定性有影响

OER发生在氧化物的表界面,表面氧的缺失并不影响氧化物晶体结构的稳定性。事实上,将氧化物进行部分还原以提升其电导率在文献中有报道,这类非化学计量比的氧化物稳定性还不错。

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用心·超越
7楼2017-01-31 14:16:46
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周振华1989

银虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

引用回帖:
21楼: Originally posted by 张震低调 at 2017-03-01 15:30:19
您好,我一直有个疑问,对于电解水来说,如果酸性的话anode都是用不锈钢或者钛做扩散层,而且也不能碳做载体,因为电压过高会造成碳腐蚀;对于碱性OER,甚至现在很流行的water splitting,阳极有的就是以碳布做基底 ...

首先,酸性环境下很多催化剂是不能稳定存在的,一般需要用抗腐蚀Ru/Ir氧化物,载体选用钛或ATO等,不锈钢材质是不行的。如果用碳材料做载体(support),C会被氧化产生有机碳甚至二氧化碳,催化剂会慢慢脱离而失活。碱性条件下很多金属及氧化物,比如你说的NiCo LDH都可以不被溶解,很多非贵金属催化剂都是在碱性环境下应用的。水的分解电位是1.23v(vs.SHE),其他pH下需要换算过来,其中有一项是0.0596pH,所以其实你所说的碱性条件下水分解电位比较低,是相对于参比电极的,理论分解电位换算成SHE还是1.23V。炭布作OER载体的文献里没有看到很多,不过有类似的碳材料,中科大俞书宏老师好像报道过。感觉可以尝试下,二维层状材料很有潜力

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23楼2017-03-04 21:11:39
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周振华1989

银虫 (小有名气)


ywuweizi: 金币+1 2017-01-31 11:13:26
最近一篇nature chemistry解释了oer反应中,晶格氧参与到OER反应过程中。我觉得金属氧化物得失晶格氧可能会对稳定性有影响

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4楼2017-01-31 08:02:12
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普通回帖

07101226

铁杆木虫 (正式写手)


langzhizhou: 金币+1 2017-01-31 01:23:53
与电催化剂的表面物种有关系

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2楼2017-01-30 22:52:47
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ttwoshipzh

新虫 (正式写手)

引用回帖:
2楼: Originally posted by 07101226 at 2017-01-30 22:52:47
与电催化剂的表面物种有关系

能不能具体一点

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3楼2017-01-30 23:24:16
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ttwoshipzh

新虫 (正式写手)

送红花一朵
引用回帖:
4楼: Originally posted by 周振华1989 at 2017-01-31 08:02:12
最近一篇nature chemistry解释了oer反应中,晶格氧参与到OER反应过程中。我觉得金属氧化物得失晶格氧可能会对稳定性有影响

好的!太谢谢了。有没有文章标题或链接,另外HER的原理您知不知道

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5楼2017-01-31 08:40:07
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07101226

铁杆木虫 (正式写手)

引用回帖:
6楼: Originally posted by ywuweizi at 2017-01-31 11:13:16
金属氧化物中的费米能级在一定条件下有利于氧的氧化反应。

禁带宽度,OER中间产物与催化剂的作用力这些也需要考虑。试想一个不导电的氧化物让它作为OER/HER催化剂,过电势得多大啊

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用心·超越
8楼2017-01-31 14:19:27
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07101226

铁杆木虫 (正式写手)

引用回帖:
3楼: Originally posted by ttwoshipzh at 2017-01-30 23:24:16
能不能具体一点
...

4楼的同学已经给出正解,我就不班门弄斧了。

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用心·超越
9楼2017-01-31 14:21:07
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