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Steigerung der Wasseroxidation durch In‐situ‐Elektrokonversion eines Mangangallids: Ein intermetallischer Vorläuferansatz
Author(s) -
Menezes Prashanth W.,
Walter Carsten,
Hausmann Jan Niklas,
BeltránSuito Rodrigo,
Schlesiger Christopher,
Praetz Sebastian,
Yu. Verchenko Valeriy,
Shevelkov Andrei V.,
Driess Matthias
Publication year - 2019
Publication title -
angewandte chemie
Language(s) - German
Resource type - Journals
eISSN - 1521-3757
pISSN - 0044-8249
DOI - 10.1002/ange.201909904
Subject(s) - chemistry
Erstmals wurden, in einen intermetallischen Vorläuferansatz, durch In‐situ‐Elektrokonversion von Mangangallid (MnGa 4 ) hochleistungsfähige und langzeitstabile MnO x ‐basierte Elektrokatalysatoren für die Wasseroxidation in alkalischem Medium hergestellt. Überraschend führt seine Elektrokorrosion, unter gleichzeitigem Verlust von Ga, gleichzeitig zu drei kristallinen Typen von MnO x ‐Mineralien mit verschiedenen Strukturen und induzierten Defekten: Birnessit δ‐MnO 2 , Feitknechtit β‐MnOOH und Hausmannit α‐Mn 3 O 4 . Das Vorkommen und die intrinsische Stabilität von aktiven Mn III /Mn IV ‐Zentren in den drei gebildeten MnO x ‐Phasen erklärt die hervorragende Effizienz und Stabilität des Systems für die elektrokatalytische Wasseroxidation. Nach der elektrophoretischen Abscheidung des MnGa 4 ‐Vorläufers auf elektrisch leitfähigem Nickelschaum wurde ein niedriges Überpotential von 291 mV bei der Stromdichte von 10 mA cm −2 erreicht, das praktisch den Überpotentialen von edelmetallbasierten Katalysatoren entspricht und für mehr als fünf Tage beständig ist.