Modification and Electrochemical Study of Dimensionally Stable Anodes for the Oxygen Evolution Reaction
Notice bibliographique
Résumé
In order to sustain and support the current level of economic growth, while addressing climate change issues, the development of clean and sustainable resources has become of the utmost importance in recent years. Potential resources such as oxygen and hydrogen can be produced from water electrolysis. There is a great interest in the development of advanced electrocatalysts for efficient water splitting [1,2]. Two-dimensional (2D) nanomaterials like graphene and graphene oxide (GO) can form thin layers on a supporting material for the transformation of properties and, as a result, can be exploited for efficient oxygen evolution reaction (OER) catalysts [3]. Previous research shows that noble metals tend to have a good catalytic activity for the OER; while another metal is added to further improve the electrochemical stability of the catalytic layer. By incorporation of a 2D graphene-based nanomaterial into an established OER electrocatalyst, there is significant potential to improve the OER catalytic activity and stability. A tantalum iridium oxide (Ta2O5-IrO2) coating is considered to be one of the best electrocatalysts for the OER in acidic media. In the present study, novel Ta2O5-IrO2-rGO coatings with varying loads of reduced graphene oxide (rGO) were designed to investigate the effects of rGO on the catalytic activity and stability of the Ta2O5-IrO2 coating for the OER. Scanning electron microscopy (SEM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), X-ray diffraction (XRD), and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) were employed to characterize the morphology and composition of the prepared Ta2O5-IrO2-rGO coatings. Longevity tests revealed that the incorporation of rGO into the oxide layer strongly affected the stability of the Ta2O5-IrO2-rGO electrodes. The electrochemical activities of the prepared Ta2O5-IrO2-rGO electrodes were characterized by cyclic voltammetry (CV), linear sweep voltammetry (LSV), and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The effect of graphene-based nanomaterials on a Ta2O5-IrO2-rGO coating is compared and discussed. [1] B. Sidhureddy, J. S. Dondapati, and A. Chen, Chem. Commun., 55, 3626 (2019). [2] J. Cirone, S. R. Ahmed, P. C. Wood, and A. Chen, J. Phys. Chem. C, 123, 9183 (2019). [3] A. Salverda, J.S. Dondapati, A. R. Thiruppathi, and A. Chen, J. Electrochem. Soc., 167, 146506 (2020).
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 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 | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».