Analysis of local structure of Ru1-xNixO2 electrocatalytic materials

0333662 - ÚFCH JH 2010 RIV GB eng J - Journal Article
Petrykin, Valery - Macounová, Kateřina - Okube, M. - Franc, Jiří - Krtil, Petr
Analysis of local structure of Ru1-xNixO2 electrocatalytic materials.
[Analýza lokální struktury elektrokatalytických materiálů typu Ru1-xNixO2.]
Journal of Physics: Conference Series. Roč. 190, č. 1 (2009), 012166. ISSN 1742-6588. E-ISSN 1742-6596
Institutional research plan: CEZ:AV0Z40400503
Keywords : electrochemistry * electrocatalytic materials * nanocrystalline
Subject RIV: CG - Electrochemistry

Nanocrystalline Ru1-xNixO2 materials were synthesized by a solution method. Local structure around doped Ni atoms was characterized by extended X-ray absorption fine structure (EXAFS) functions obtained from X-ray absorption spectra acquired at Ni-K edge (8333eV). It was found that Ni ions are confined to the Ru site in the RuO2 rutile-type crystal structure, and Ni atoms tend to group by entering neighbouring sites along the body diagonal of rutile lattice. Such a neighbourhood of two Ni atoms may act as an active site for oxygen evolution by promoting simultaneous two electron transfer from the absorbed molecule of water. The refined Ni-O bond distances suggest that oxidation state of Ni ions is between +2 and +3.

Nanokrystalické oxidy typu Ru1-xNixO2 byly připraveny sol-gel metodou. Lokální struktura okolí dopujícího atomu byla charakterizována použitím EXAFS funkcí založených na Ni K absorpčních spekter. Ni ionty jsou vázány v blízkosti Ru v RuO2 rutilové krystalové struktuře a Ni mají tendenci se shlukovat ve směru podél tělesové úhlopříčky rutilové mřížky. Sousedící Ni atomy mohou představovat reakční místo pro vylučování kyslíku. Na těchto atomech může proběhnout současně dvouelektronový přenos z adsorbované molekuly vody. Na základě výpočtů délek Ni-O vazeb, bylo určeno, že oxidační stav Ni iontů se pohybuje mezi +2 a +3.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0178601