计时电位法评估20% IrCoOx , IrOx和CoOx电极的稳定性,结果如图4a,4h所示。从图4a中可以看出,在10 mA " cm-z的电流密度下CoOx电极稳定性较差,在75 h内电位升高大于100 mV,而20% Ir-CoOx电极即使经过100 h的测试也没有明显的降解。从图4h中可知,在100 mA·Cm一zcm的高电流密度下,相比于Coo的快速失活,20% IrCoOx电极显示增强的稳定性(大于50 h)。进一步利用ICP-AES定量分析电解液中Co的含量,图4c和图4d分别是Co随时间的溶出曲线和单位时间内Co溶出的平均浓度。从图4c中可以看出,在10 mA·Cm一2cm和10 mA " cm -z的稳定性测试中,CoOx都遭受了严重的Co离子浸出而失活。相比之下,铱的引人有效减缓了电催化过程中C。离子的浸出,使得IrCoOx电极在酸性介质中即使在较大的电流密度下仍呈现长期稳定性。从图4d中也可以看到相同情况,在OER反应过程中C。元素都从CoOx和20% IrCoOx电极中有不同程度的浸出,但20% IrCoOx电极无论电流密度大小溶出C。元素均远远小于CoOx电极。说明加人铱改性能够显著提高钻基氧化物的稳定性,减缓二氯丙烷厂家催化剂失活。 对CoOx和二%IrCoOx二氯丙烷厂家催化剂粉末进行晶相结构表征,结果如图s所示。由图s。可见,所有IrCoOx样品均在2e为36.80,44.80,s9.3“和6s.2“附近有4个明显的衍射峰,分别归属于立方相尖晶石Co3 Oa(PDP#43一1003)的(220)、(311)、(400)、(s11)和(440)晶面,zz7已知CoZ+的离子半径约为0.06s nm,Co+的离子半径约为0. 0s2 nm,而Ir`'+的离子半径约为0.063 nmz50 Co304可以近似看作是四面体配位的C oz+和八面体配位的C了+的化合物,综合考虑离子半径、电荷平衡和配位问题,Ir取代CoZ+的位置离子半径比较匹配但是电荷不匹配度大;而Ir取代Coy+的位置离子半径匹配度较小但是电荷匹配度较好。 因此,无论Ir`'+取代Co3 0、中的哪个C。离子,都将引起晶格或电荷不匹配问题,改变晶体的配位几何结构和电子结构甚至活性中心,从而影响二氯丙烷厂家催化剂的OER活性和稳定性。http://www.anhuanchem.com/ |