电催化作用有一个难题。“做研究的人数不适当的参考电极在电化学水真的很惊人,”说Anantharaj Sengeni,从SRM在印度科技学院。一起工作Suguru野田佳彦在日本早稻田大学,Sengeni发现了成千上万的发生率和相关科学文献中的错误。1他们希望通过强调潜在的缺陷,新领域将更有可能报告可靠数据。
研究人员开发系统和催化剂对水的电解,例如,执行测试来评估选择性、稳定性和反应性在各种条件下他们的设计和材料。参考电极对这些评估的一个重要工具。然而,Sengeni解释说,用一个不恰当的参比电极可以给实验值是错误的”70毫伏的过电压,在这个领域是巨大的,正如通常报道的过电压值许多催化剂属于这个范围。
选择合适的参比电极也确保研究可再生的关键。对析氢反应在酸性条件下适当的参考电极Hg / Hg2所以4和铜/ CuSO4,但Sengeni和野田佳彦的研究小组发现,成千上万的研究使用了错误的电极,如Ag / AgCl,在酸性电解质。这绝不是唯一的方法,参考电极被滥用。
埃德蒙德·迪金森,是电化学电池技术公司:能量。他描述了Sengeni和野田佳彦的研究的一个很好的例子,在电化学能源技术尽职调查工作。“经常看到一篇论文声称出色表现在电催化作用,但由于这样的问题,一个不能信任没有深入调查,报告性能直接与其他实验的文献。“迪金森承认,参比电极滥用不是唯一错误的领域:“我同意本文所说的一切,但核心问题只是其中之一,研究人员需要一打东西时要小心后,文学在这一领域。”
去年,Sengeni和野田佳彦编译一组指南研究人员描述各种类型的electrosplitting electrocatalysts用于水。2通过提高意识的问题,他们希望看到更多的实验设置正确。迪金森也希望人们将船上给他们的建议:如果是纸只会影响阅读和采取行动。这种类型的研究的本质是,它通常是阅读已经理解这个问题的人,而不是许多从业人员没有意识到他们的研究结果可能会牵连。”
科学家筛选electrocatalysts Sengeni和野田佳彦的建议
在确定周转频率和特定的活动
•报告周转频率值的范围在不同的过电压催化营业额地区显示趋势更广泛的潜在的窗口
•没有假设所有原子可用于催化加载
在确定塔费尔斜率和交换电流密度
•选择一个潜在的地区,距发病0.118 v电位,以确保你是在室温下操作时塔费尔地区。
•没有推断塔费尔直线不是完全线性斜率
在确定明显的活动
•使用瞬态技术在最低可能的扫描速率
•不要使用区域活动电极的高孔隙度、粗糙度和3 d配置
在确定选择性
•没有假定感应电流的效率是100%
•不要使用容易可约(H2)和容易oxidisable (O2)染料颜色打装置内的水
当评估稳定
•总是执行稳定研究的电极面积1厘米2或更高版本
•确保快速清除气泡从工作电极通过搅拌溶液或执行稳定性研究在高电流密度或过电压
引用
1 S Anantharaj等,j .板牙。化学。一个,2023,DOI:10.1039 / d3ta03145d
2 S Anantharaj和S野田佳彦能源供订购。,2022,1,511 (DOI:10.1039 / d2ya00076h)
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