Xinnan Mao

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电化学笔记

电极材料的稳定性评估

在反应条件下电极材料是否会溶解为离子

参考文献RuN2 Monolayer: A Highly Efficient Electrocatalyst for Oxygen Reduction ReactionSupporting Information中,Page S2-S3给出了RuN2在酸性ORR条件下是否溶解的判断依据,对应文章3.1节倒数第2段的讨论。
公式中,,即standard dissolution potential,对应金属Ru的值为0.46 V,这个值可以从CRC Handbook of Chemistry and Physics手册的5-78页查到。
公式后半部分相当于使用体相的Ru作为参比,计算了RuN2的Ru缺陷形成能。然后除以转移电子数,其数值等于溶液中一个Ru离子所带正电荷数。
计算得到的为0.10 V,将该数值与工作电位对比,如果它高于工作电位,则材料稳定。在这个工作中,ORR的理论工作电位是-η (-0.33 V),低于,因此材料稳定。

现在,我有两个问题:1. 这个公式可以通过外推到其它pH条件吗?可以的话,如何修改公式?这样得到的结果会不会与酸性条件相同?2. ORR的工作电位怎么理解?为什么不与0 V或者applied potential 1.23-0.33=0.9 V对比?在HER/OER/CO2RR中,都是直接与理论过电势对比吗?

https://doi.org/10.1016/j.electacta.2007.02.082

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