电解中的气泡演化通常由纳米气泡(NB)引发,而由于这些超小尺寸气泡中产生的高内压,通常会产生额外的过电势。因此,对界面NBs生长研究至关重要,但电解过程中纳米气泡的演变仍不明确。近日,北京化工大学孙晓明、Li Hui研究了电催化析氢初期界面纳米气泡的生长。
本文要点:
1) 作者采用原位电化学表面等离子体共振成像方法,结合原子力显微镜测量,对初始析氢反应期间界面NBs形成和生长进行可视化。作者发现,NBs的生长起始于煎饼状的NBs,随后是覆盖范围的三相边界,并且伴随着接触角和高度的增加;
2) 当达到平衡状态后,覆盖率几乎保持不变。过电位的进一步增加导致NBs曲率的增加(电位偏移),以及更高的气体流出率,即更高的背景电流。此外,作者通过分子动力学模拟揭示了“钉升”生长模式对电化学性能的定量影响。
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Yu Jinwen et.al Interfacial Nanobubbles’ Growth at the Initial Stage of Electrocatalytic Hydrogen Evolution EES 2023
DOI: 10.1039/D2EE04143J
https://doi.org/10.1039/D2EE04143J