Operando tracking of oxidation-state changes by coupling electrochemistry with time-resolved X-ray absorption spectroscopy demonstrated for water oxidation by a cobalt-based catalyst film
Notice bibliographique
Résumé
Transition metal oxides are promising electrocatalysts for water oxidation, i.e., the oxygen evolution reaction (OER), which is critical in electrochemical production of non-fossil fuels. The involvement of oxidation state changes of the metal in OER electrocatalysis is increasingly recognized in the literature. Tracing these oxidation states under operation conditions could provide relevant information for performance optimization and development of durable catalysts, but further methodical developments are needed. Here, we propose a strategy to use single-energy X-ray absorption spectroscopy for monitoring metal oxidation-state changes during OER operation with millisecond time resolution. The procedure to obtain time-resolved oxidation state values, using two calibration curves, is explained in detail. We demonstrate the significance of this approach as well as possible sources of data misinterpretation. We conclude that the combination of X-ray absorption spectroscopy with electrochemical techniques allows us to investigate the kinetics of redox transitions and to distinguish the catalytic current from the redox current. Tracking of the oxidation state changes of Co ions in electrodeposited oxide films during cyclic voltammetry in neutral pH electrolyte serves as a proof of principle.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».