Understanding the Effect of Ni-Substitution on the Oxygen Evolution Reaction of (100) IrO<sub>2</sub> Surfaces
Notice bibliographique
Résumé
The electrolysis process of water is impeded by the slow kinetics of the oxygen evolution reaction (OER). While iridium oxide (IrO 2 ) is considered one of the most efficient metal catalysts for the OER, the adsorption of the OER intermediates at the IrO 2 surface is not optimal, the *OH intermediate being too strongly adsorbed. The substitution of iridium by another metal cation is then a common strategy to improve the catalytic activity. A combined computational and experimental approach was followed to elucidate the fundamental effect of nickel on the OER activity of (100)-oriented IrO 2 . To achieve this, (100)-oriented Ir 1– x Ni x O 2 model surfaces were synthesized by pulsed laser deposition. Detailed structural and chemical characterizations were performed by X-ray diffraction, transmission electron microscopy, atomic force microscopy, and X-ray absorption spectroscopy. The composition of the film was varied between 0 and 15 at %, which is the solubility limit for the substitution of iridium by nickel atoms in (100)-oriented Ir 1– x Ni x O 2 . All electrochemical characterizations were performed in an alkaline electrolyte, in which nickel dissolution is not observed by X-ray photoelectron spectroscopy. The current density recorded at +1.6 V ( vs RHE) was increased from 35 to 348 μA cm ox –2 between IrO 2 to Ir 0.85 Ni 0.15 O 2 . Density functional theory calculations showed that the energy diagram of the OER intermediates was modified by the substitution of iridium with nickel atoms through a ligand effect. Also, it was found that iridium is the active site for low nickel content, whereas nickel is the most active site when its concentration reaches 15 at %.
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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 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».