Morphological Degradation of Oxygen Evolution Reaction-Electrocatalyzing Nickel Selenides at Industrially Relevant Current Densities
Felix Hiege, Chun-Wai Chang, Oliver Trost, Charlotte E. R. van Halteren, Pouya Hosseini, Georg Bendt, Stephan Schulz, Zhenxing Feng, Julia Linnemann, Kristina Tschulik
In unserer neuen Studie konnten wir erfolgreich Ultramikroelektroden (UME) verwenden, um Stromdichten im Bereich der industriellen Relevanz (> 1 A cm-2) für alkalische Sauerstoffentwicklungsreaktion (OER) zu erreichen, ohne dabei den komplexen Aufbau eines Elektrolyseurs verwenden zu müssen. Mithilfe von elektrochemischer Impedanz Spektroskopie (EIS) und Rasterelektronenmikroskopie (SEM) der UME vor und nach der elektrochemischen OER konnten wir zudem morphologische Veränderung des nanopartikulären Nickelselenid-Katalysators feststellen. Neben der bekannten Transformation zu Nickeloxiden/-oxyhydroxiden, haben wir bei Stromdichten über > 1 A cm-2 die „Verschmelzung“ der körnigen Ausgangspartikel zu flachen Aggregaten beobachtet, die so bei OER-Katalysatoren, die bei geringeren Stromdichten untersucht wurden, noch nicht beobachtet wurde.