Particle size dependence of oxygen evolution reaction on nanocrystalline RuO.sub.2./sub. and Ru.sub.0.8./sub.Co.sub.0.2./sub.O.sub.2-x./sub.

0041597 - ÚFCH JH 2007 RIV NL eng J - Článek v odborném periodiku
Jirkovský, Jakub - Makarova, Marina - Krtil, Petr
Particle size dependence of oxygen evolution reaction on nanocrystalline RuO₂ and Ru_0.8Co_0.2O_2-x.
[Vliv velikosti částic na vylučování kyslíku na nanokrystalickém RuO₂ a Ru_0.8Co_0.2O_2-x.]
Electrochemistry Communications. Roč. 8, č. 9 (2006), s. 1417-1422. ISSN 1388-2481. E-ISSN 1873-1902
Grant CEP: GA AV ČR 1ET400400413
Výzkumný záměr: CEZ:AV0Z40400503
Klíčová slova: Ruthenium dioxide * electroanalysis * size dependence * DEMS
Kód oboru RIV: CG - Elektrochemie
Impakt faktor: 3.484, rok: 2006

Nanocrystalline RuO2 and Ru0.8Co0.2O2-x were prepared by a sol-gel synthesis. Both electrode materials were phase pure with tetragonal structure of rutile type. Characteristic particle size estimated from XRD pattern ranged between 15 and 45 nm in the case of RuO2 and 20 and 60 nm in the case of Ru0.8Co0.2O2-x. Both electrode materials show acceptable stability in acid media and are active electrocatalysts for oxygen evolution. Despite similar structure and chemical composition the oxygen evolution on RuO2 is controlled by charge transfer processes; the oxygen evolution on Ru0.8Co0.2O2-x is controlled by chemical steps of the electrode process. The oxygen evolution is in both cases affected by the particle size. Increasing particle size suppresses oxygen evolution on RuO2, but enhances it on Ru0.8Co0.2O2-x anodes. The opposite trends in electrochemical behavior of RuO2 and Ru0.8Co0.2O2-x are attributed to a specific effect of cobalt, which substitutes the Ru in the structure ...

Vzorky nanokrystalického RuO2 a Ru0,8Co0,2O2-x byly připraveny sol-gel syntézou. Oba elektrodové materiály byly fázově čisté a měly tetragonální strukturu ruthiového typu. Charakteristická vlastnost částic určená pomocí XRD se pohybovala mezi 15 a 45 nm v případě RuO2 a 20 a 60 nm v případě Ru0,8Co0,2O2-x. Oba elektrodové materiály vykazují přijatelnou stabilitu v kyselém prostředí a jsou aktivními elektrokatalyzátory pro vylučování kyslíku. Přes jejich podobnou strukturu a chemické složení je vylučování kyslíku na RuO2 řízeno procesem přenosu náboje; vylučování kyslíku na Ru0,8Co0,2O2-xje řízeno chemickým krokem elektrodového procesu. Vylučování kyslíku je v obou případech ovlivněno velikostí částic. Zvětšování velikosti částic potlačuje vylučování kyslíku na RuO2, ale zlepšuje ho na Ru0,8Co0,2O2-x anodách. Opačné trendy v jejich elektrochemickém chování jsou spojeny se specifickým efektem kobaltum který částečně nahrazuje Ru v povrchové struktuře povrchu v případě Ru0,8Co0,2O2-x.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0135026