بررسی خواص الکتروکاتالیستی پروسکایت SrFeO₃ در واکنش آزادسازی گاز اکسیژن (OER)

واکنش آزادسازی اکسیژن (OER) ، یک فرآیند پیچیده چهارالکترونی است که شامل مراحل متعدد جذب، واجذب، انتقال بار و آزادسازی گونه های واسط اکسیژن می باشد و به همین دلیل معمولا با اضافه پتانسیل های بالا همراه است. این ویژگی موجب شده است که OER به عنوان گلوگاه اصلی در سامانه های الکترولیز آب شناخته شود. اکسیدهای پروسکایت به دلیل قابلیت تنظیم ساختاری و پایداری قلیایی، کاتالیزورهای غیر نجیب برای OER هستند. در این کار، از پروسکایت مبتنی بر استرانسیوم- آهن که به روش سل-ژل احتراقی سنتز شده، استفاده شد. تجزیه و تحلیل های ساختاری و الکتروشیمیایی نشان داد که پروسکایت اکسیدی بطور قابل قبولی، سینتیک انتقال بار و واکنش پذیری سطح را نسبت به الکترود گرافیتی خالص افزایش داد. حضور پروسکایت، رفتار الکتروشیمیایی را به طور قابل توجهی بهبود می بخشد. بطوریکه الکترود پروسکایتی به جریان در حدود mA۴۰ می رسد که این مقدار برای گرافیت در حدود mA۱۵ ثبت شد. عملکرد پایدار به مدت ۱۵ ساعت با نرخ تخریب mV/h ۱۱/۲۹، پروسکایت ها رو به نامزد امیدوار کننده برای OER تبدیل می کند.

کلیدواژه ها:

OER ، اضافه پتانسیل ، پروسکایت ، سل- ژل ، نرخ تخریب.