• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

使用分子束外延生长的 RuO(110) 和 IrO(110) 上的氯析出反应电催化。

Chlorine evolution reaction electrocatalysis on RuO(110) and IrO(110) grown using molecular-beam epitaxy.

机构信息

Department of Materials Science and Engineering, Cornell University, Ithaca, New York 14853, USA.

Laboratory of Atomic and Solid State Physics, Cornell University, Ithaca, New York 14853, USA.

出版信息

J Chem Phys. 2019 Jan 28;150(4):041726. doi: 10.1063/1.5051429.

DOI:10.1063/1.5051429
PMID:30709296
Abstract

We report the electrocatalysis of the chlorine evolution reaction (CER) on well-defined RuO(110) and IrO(110) surfaces. RuO and IrO are known for their capabilities to catalyze the CER. Until now, the CER measurements have only been reported on well-defined RuO surfaces and only at high Cl concentrations. We present the CER measurement and the role of Cl at lower concentration on single-orientation RuO(110) and IrO(110) films. We find that RuO(110) is two orders of magnitude more active than IrO(110). Moreover, we observe the correlation between the CER activity and the O formation potential on RuO and IrO, supporting the prior suggestion that the O is the active site for the CER. We further use the reaction order analysis to support the Volmer-Heyrovsky mechanism of the CER, which was previously suggested from the Tafel slope analysis. Our finding highlights the importance of the surface O species on oxides for the CER electrocatalysis and suggests the electrochemical formation of Cl on O (for example, Cl + O ↔ OCl + e) as the crucial step in the CER electrocatalysis.

摘要

我们报告了在明确的 RuO(110) 和 IrO(110) 表面上的氯进化反应 (CER) 的电催化作用。RuO 和 IrO 以其催化 CER 的能力而闻名。到目前为止,仅在明确的 RuO 表面上并在高 Cl 浓度下才报告了 CER 测量。我们在单取向 RuO(110) 和 IrO(110) 薄膜上报告了 CER 测量以及在低浓度下 Cl 的作用。我们发现 RuO(110) 的活性比 IrO(110) 高两个数量级。此外,我们观察到 CER 活性与 RuO 和 IrO 上的 O 形成势之间的相关性,这支持了 O 是 CER 活性位点的先前建议。我们进一步使用反应级数分析来支持 CER 的 Volmer-Heyrovsky 机制,该机制先前是从 Tafel 斜率分析中提出的。我们的发现强调了氧化物表面 O 物种对 CER 电催化的重要性,并表明 Cl 在 O 上的电化学形成(例如,Cl + O ↔ OCl + e)是 CER 电催化的关键步骤。

相似文献

1
Chlorine evolution reaction electrocatalysis on RuO(110) and IrO(110) grown using molecular-beam epitaxy.使用分子束外延生长的 RuO(110) 和 IrO(110) 上的氯析出反应电催化。
J Chem Phys. 2019 Jan 28;150(4):041726. doi: 10.1063/1.5051429.
2
Rational Surface and Interfacial Engineering of IrO /TiO Nanosheet Arrays toward High-Performance Chlorine Evolution Electrocatalysis and Practical Environmental Remediation.用于高性能析氯电催化及实际环境修复的 IrO₂/TiO₂ 纳米片阵列的合理表面和界面工程
Small. 2021 Apr;17(17):e2006587. doi: 10.1002/smll.202006587. Epub 2021 Mar 14.
3
Measurements of Oxygen Electroadsorption Energies and Oxygen Evolution Reaction on RuO(110): A Discussion of the Sabatier Principle and Its Role in Electrocatalysis.RuO(110)上氧电吸附能及析氧反应的测量:关于萨巴蒂尔原理及其在电催化中作用的讨论
J Am Chem Soc. 2018 Dec 19;140(50):17597-17605. doi: 10.1021/jacs.8b09657. Epub 2018 Dec 10.
4
Green synthesis and characterization of binary, ternary, and quaternary Ti/MMO anodes for chlorine and oxygen evolution reactions.用于析氯和析氧反应的二元、三元和四元Ti/MMO阳极的绿色合成与表征
Sci Rep. 2024 Apr 29;14(1):9821. doi: 10.1038/s41598-024-59595-2.
5
Orientation-Dependent Oxygen Evolution Activities of Rutile IrO2 and RuO2.金红石型二氧化铱(IrO₂)和二氧化钌(RuO₂)的取向依赖性析氧活性
J Phys Chem Lett. 2014 May 15;5(10):1636-41. doi: 10.1021/jz500610u. Epub 2014 Apr 24.
6
Synthesis and Activities of Rutile IrO2 and RuO2 Nanoparticles for Oxygen Evolution in Acid and Alkaline Solutions.用于酸性和碱性溶液中析氧的金红石型二氧化铱和二氧化钌纳米颗粒的合成与活性
J Phys Chem Lett. 2012 Feb 2;3(3):399-404. doi: 10.1021/jz2016507. Epub 2012 Jan 19.
7
Full Kinetics from First Principles of the Chlorine Evolution Reaction over a RuO2 (110) Model Electrode.全动力学:从 RuO2(110)模型电极上的氯析出反应的第一性原理出发。
Angew Chem Int Ed Engl. 2016 Jun 20;55(26):7501-4. doi: 10.1002/anie.201511804. Epub 2016 May 11.
8
Controlling selectivity in the chlorine evolution reaction over RuO₂-based catalysts.控制基于 RuO₂ 的催化剂上的氯析出反应的选择性。
Angew Chem Int Ed Engl. 2014 Oct 6;53(41):11032-5. doi: 10.1002/anie.201406112. Epub 2014 Aug 25.
9
Evaluation of the formation of oxidants and by-products using Pt/Ti, RuO2/Ti, and IrO2/Ti electrodes in the electrochemical process.在电化学过程中使用铂/钛、二氧化钌/钛和二氧化铱/钛电极评估氧化剂和副产物的形成情况。
Environ Technol. 2015 Jan-Feb;36(1-4):317-26. doi: 10.1080/09593330.2014.946098. Epub 2014 Aug 19.
10
Preparation of Acidic Electrolyzed Water by a RuO@TiO Electrode with High Selectivity for Chlorine Evolution and Its Sterilization Effect.用对析氯具有高选择性的RuO@TiO电极制备酸性电解水及其杀菌效果
ACS Omega. 2022 Jun 26;7(27):23170-23178. doi: 10.1021/acsomega.2c01077. eCollection 2022 Jul 12.

引用本文的文献

1
Progress in Experimental Methods Using Model Electrodes for the Development of Noble-Metal-Based Oxygen Electrocatalysts in Fuel Cells and Water Electrolyzers.用于燃料电池和水电解槽中基于贵金属的氧电催化剂开发的模型电极实验方法进展
Small Methods. 2025 Jul;9(7):e2401851. doi: 10.1002/smtd.202401851. Epub 2025 Jan 31.
2
Electrosynthesis of chlorine from seawater-like solution through single-atom catalysts.通过单原子催化剂从海水样溶液中电解合成氯气。
Nat Commun. 2023 Apr 29;14(1):2475. doi: 10.1038/s41467-023-38129-w.
3
Atomically dispersed Pt-N sites as efficient and selective electrocatalysts for the chlorine evolution reaction.
原子级分散的铂氮位点作为用于析氯反应的高效且选择性的电催化剂。
Nat Commun. 2020 Jan 21;11(1):412. doi: 10.1038/s41467-019-14272-1.