In‐situ‐Methoden zur Charakterisierung elektrochemischer NiFe‐Sauerstoffentwicklungskatalysatoren

NiFe‐Materialien sind hervorragende Elektrokatalysatoren für die Sauerstoffentwicklungsreaktion (OER). Zur Entwicklung effizienterer Katalysatoren werden umfangreichere Kenntnisse zur Aktivitätssteigung der OER sowie über deren Mechanismus benötigt. Dafür sind In‐situ‐Charakterisierungsmethoden erforderlich, die Untersuchungen unter OER‐Bedingungen ermöglichen, um Zwischenprodukte der OER sowie OER‐aktive Zentren und Phasen zu identifizieren. In diesem Kurzaufsatz werden die neuesten Fortschritte bei der In‐situ‐Charakterisierung von NiFe‐basierten Elektrokatalysatoren mit Raman‐Spektroskopie, XAS, APXPS, Mößbauer‐Spektroskopie, UV/Vis‐Spektroskopie, DEMS und SI‐SECM zusammengefasst. Die Ergebnisse belegen nicht nur die Strukturumwandlung und fortschreitende Oxidation der katalytischen Spezies unter OER‐Bedingungen, sondern auch die entscheidende Rolle von Ni und Fe. Die Notwendigkeit für die Entwicklung neuer In‐situ‐Methoden und Rechnungen zum OER‐Mechanismus für die gezielte Entwicklung neuer, hochaktiver OER‐Elektrokatalysatoren wird diskutiert.