Photoelektronenspektroskopie an der Graphen‐Flüssigelektrolyt‐Grenzfläche zur Bestimmung der elektronischen Struktur eines elektrochemisch abgeschiedenen Cobalt/Graphen‐Elektrokatalysators

Elektrochemisch gewachsenes Cobalt auf Graphen weist außergewöhnliche Katalysatoreigenschaften für die Sauerstoffentwicklungsreaktion (OER) auf und bietet die Möglichkeit, die Morphologie und die chemischen Eigenschaften während der Abscheidung zu kontrollieren. Es gibt allerdings noch kein ausreichendes Verständnis der atomaren Struktur dieses Hybridmaterials. Um die elektronische Struktur von Co/Graphen aufzuklären, haben wir eine Durchflusszelle entwickelt, die durch eine Graphenmembran abgeschlossen wird und elektronische und chemische Informationen über die aktiven Oberflächen unter atmosphärischem Druck und in der Gegenwart von flüssigen Elektrolyten unter Verwendung von Röntgenphotoelektronenspektroskopie (XPS) liefert. Wir konnten zeigen, dass Cobalt an Graphen über Carbonyl‐ähnliche Spezies bindet, d. h. Co(CO) x  , und so die Reduktion von Co 3+ zu Co 2+ fördert, das als aktives Zentrum des Katalysators vermutet wird.