In situ TEM for understanding the electrochemical performance of iridium based catalysts

原位 TEM 了解铱基催化剂的电化学性能

基本信息

  • 批准号:
    2905956
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Studentship
  • 财政年份:
    2023
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2023 至 无数据
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Proton exchange membrane (PEM) electrolysis of water, a promising process to produce green hydrogen, is limited by the need for scarce and expensive iridium oxide anode materials for the oxygen evolution reaction (OER), due to the corrosive environment of the cell. Furthering understanding of electrode degradation under operating conditions could inform and accelerate the development of more stable and lower cost anode materials.This project aims to further develop transmission electron microscopy (TEM) capabilities to enable the study of the active solid-liquid interface of iridium oxide electrode materials in liquid environments, under electrolysis conditions. We will harness our expertise with atomic resolution TEM studies of solid-liquid interfaces through their encapsulation between two ultra-thin electron transparent graphene membranes. This graphene-based liquid cell (GLC) platform will be applied to the observation of relevant electrode-electrolyte interfaces in order to understand their in service performance. The developed knowledge base will provide a platform for in situ TEM studies of electrocatalysts in the future.The project is potentially relevant to the following EPSRC research areas: Catalysis, Chemical reaction dynamics and mechanisms, Electrochemical sciences, Functional ceramics and inorganics, Hydrogen and alternative energy vectors, Materials for energy applications, Surface science.
质子交换膜(PEM)电解水是一种很有前景的绿色氢生产工艺,但由于电池的腐蚀性环境,析氧反应(OER)需要稀缺且昂贵的氧化铱阳极材料,因此受到限制。进一步了解操作条件下的电极退化可以为更稳定、成本更低的阳极材料的开发提供信息并加速开发。该项目旨在进一步开发透射电子显微镜 (TEM) 功能,以便研究氧化铱的活性固液界面在电解条件下液体环境中的电极材料。我们将利用我们的专业知识,通过将固液界面封装在两个超薄电子透明石墨烯膜之间,对固液界面进行原子分辨率 TEM 研究。这种基于石墨烯的液体电池(GLC)平台将应用于相关电极-电解质界面的观察,以了解其使用性能。所开发的知识库将为未来电催化剂的原位TEM研究提供一个平台。该项目可能与以下EPSRC研究领域相关:催化、化学反应动力学和机理、电化学科学、功能陶瓷和无机物、氢和替代品能量载体、能源应用材料、表面科学。

项目成果

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