时间: 2024-06-23 01:40:20 | 作者: 陶瓷加热器
）对许多电极反响都是活性最高且安稳性较好的电催化剂。但是在实在的电催化系统（例如燃料电池）的强酸、强碱、高氧化或强复原等腐蚀环境中，等物种的存在也会加快这些腐蚀与溶出进程。从原子、分子标准上了解这类电催化剂的腐蚀与溶出进程有望对了解
最近，中国科学技术大学合肥微标准物质科学国家研讨中心、化学物理系的陈艳霞教授课题组与德国基尔大学试验与运用物理研讨所的Olaf Magnuseen教授协作，运用原位高速扫描隧道显微镜（Video-STM）在毫秒时间标准上研讨了Pt(111)在CO饱满的硫酸中的外表动力学行为。初次直接在电化学环境中观察到Pt外表空穴及其动态行为，所得效果为提醒其构成机制及动力学供给了直接根据。效果以“Vacancy dynamics on CO-covered Pt(111) electrodes”为题，宣布在《Chemical Communication》上。
作者此前的研讨（Angewandte Chemie 2020, 59, 6182 –6186）报导了Pt(111)外表的饱满CO吸附层在CO预氧化电势区间会呈现一种高度动态的表观(1 x 1)-CO结构，此刻外表的分子搬迁率估量到达亚毫秒等级。这项作业则提醒了室温下，被高动态表观(1 x 1)-CO吸附层掩盖的Pt(111)外表会呈现清晰的表层Pt原子空穴，即部分Pt表层原子的从晶格脱出。这些空穴通常在Pt台阶边产生的，并经过与表层吸附的高搬迁率的CO一起效果，能够在移动和固定两种动力学状况之间以必定速率切换。在移动状况下，这些空穴中有一部分从台阶边移开，导致(111)平台上也呈现少数的外表空穴。
动态搬迁的CO吸附层引起Pt(111)台阶动摇和台阶处外表Pt原子空穴的构成/湮灭；
外表空穴在电极重构进程中的效果正遭到渐渐的变多的重视（Nat. Commun 2019, 10, 1-7）。这项作业的效果标明单个电极点缺陷（如空穴）的动力学是能够直接在适宜的电化学系统中进行研讨的。观察到的Pt外表空穴的呈现和动态行为标明Pt能与吸附的CO产生杂乱而出人意料的相互效果。即便在十分温文的条件下（即关于在CO预氧化区间中特别安稳的Pt(111)电极外表），CO的存在也会引起Pt结构上的降解。这一些信息对了解Pt基电催化剂的结构-活性和结构-安稳性之间的联系以及合理地规划组成高效、高安稳性的实用型Pt基催化剂供给了重要的根据。
这是陈艳霞教师团队继用EC-STM观察到CO能重构阶梯Pt晶面的台阶结构和Pt(111)上CO吸附层在预氧化区间的高动态行为后（Angewandte Chemie 2020, 59, 6182 –6186,Journal of Physical Chemistry C 2018, 122, 26111-26119），在相关范畴的又一风趣发现。这一系列作业的榜首作者是中国科学技术大学微标准国家研讨中心的魏杰同学。本研讨得到了国家自然科学基金和留学基金委(CSC)的赞助。
