Sauerstoffentwicklungsreaktion an Kohlenstoffkanten: Aktivitätsentwicklung und Struktur‐Eigenschafts‐Beziehungen, untersucht anhand polyzyklischer aromatischer Kohlenwasserstoffe

• DOI: 10.1002/ange.201902884
• Publication Date: 2019-04-15T14:23:51Z
• Authors: Yangming Lin; Qing Lu; Feihong Song; Linhui Yu; Anna K. Mechler; Robert Schlögl; Saskia Heumann
• Keywords: 01 natural sciences; 0104 chemical sciences

AbstractDie reichlich vorhandenen oberflächenchemischen Informationen und Kantenstrukturen von Kohlenstoffmaterialien haben ein enormes Interesse auf dem Gebiet der Katalyse geweckt. Für die Sauerstoffentwicklungsreaktion (OER) wurden die Kanteneffekte von Kohlenstoffmaterialien aufgrund verschiedener nebeneinander existierender Kantenkonfigurationen selten im Detail untersucht. Zudem besteht eine Kontroverse zwischen Kohlenstoffkorrosion und Kohlenstoffkatalyse. zwischen Kohlenstoffkorrosion und Kohlenstoffkatalyse selten im Detail untersucht. Hier werden die genauen Rollen der gemeinsamen Kohlenstoff‐Aktivkanten in der OER unter Verwendung von polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAKs) mit spezifischen Konfigurationen (Zickzack und Sessel) als Modelltestmoleküle mit dem Fokus auf Struktur‐Eigenschafts‐Beziehungen untersucht. Zickzackkonfigurationen von PAKs wurden so bestimmt, dass sie eine hohe Aktivität für die OER und zugleich eine gute Stabilität bei einer angemessenen Spannung aufweisen. Es wurde mit einem TOF‐Wert von 0.276 s−1 in 0.1 m KOH gearbeitet. Die katalytische Aktivität von Kohlenstoffkantenstellen konnte durch die Erweiterung ihrer π‐Konjugationsstruktur auf molekularer Ebene weiter effektiv reguliert werden.