Oxygen evolution on nanocrystalline RuO2 and Ru0.9Ni0.1O2−δ electrodes – DEMS approach to reaction mechanism determination

0330493 - ÚFCH JH 2010 RIV NL eng J - Journal Article
Macounová, Kateřina - Makarova, Marina - Krtil, Petr
Oxygen evolution on nanocrystalline RuO2 and Ru0.9Ni0.1O2−δ electrodes – DEMS approach to reaction mechanism determination.
[Vylučování kyslíku na nanokrystalických RuO2 a Ru0,9 Ni0,1O2-δ elektrodách – použití DEMS v určování reakčního mechanismu.]
Electrochemistry Communications. Roč. 11, č. 10 (2009), s. 1865-1868. ISSN 1388-2481. E-ISSN 1873-1902
R&D Projects: GA AV ČR KAN100400702; GA AV ČR IAA400400906
Institutional research plan: CEZ:AV0Z40400503
Keywords : oxygen evolution * DEMS * ruthenium dioxide * electrocatalysis
Subject RIV: CG - Electrochemistry
Impact factor: 4.243, year: 2009

The mechanism of the oxygen evolution on RuO2 and Ru0.9Ni0.1O2−δ anodes was studied in 0.1 M HClO4 using 18labeling combined with differential electrochemical mass spectrometry (DEMS). It was shown that the mechanism of the oxygen evolution is potential sensitive. At potentials negative to 1.12 V vs. SCE all the evolved oxygen originates from the electrolyte solution. At higher potentials an additional mechanism involving an exchange of the oxygen between electrolyte and electrocatalyst starts to apply. The extent of this oxygen exchange mechanism reflects the chemical composition of the electrocatalyst and is significantly higher at Ru0.9Ni0.1O2−δ electrodes.

Mechanismus vylučování kyslíku na anodách z RuO2 a Ru0,9 Ni0,1O2-δ byl studován v 0,1M HClO4 použitím isotopického značení v kombinaci s diferenční hmotovou spektroskopií (DEMS). Bylo prokázáno, že mechanismus vylučování kyslíku je závislý na potenciálu. Při potenciálech nižších než 1,12V vs. SCE pochází veškerý vyloučený kyslík z vodného roztoku elektrolytu. Při vyšších potenciálech, se začne uplatňovat další mechanismus zahrnující výměnu kyslíku mezi povrchem materiálu a roztokem. Nadbytek kyslíku pocházející z výměnného mechanismu závisí na složení elektrokatalyzátoru a je významně vyšší pro Ru0,9 Ni0,1O2-δ elektrody.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0176274