Oxygen evolution in acid solution on IrO2 + TiO2 ceramic films. A study by impedance, voltammetry and SEM

Silva, L.A. da; Alves, Valéria Almeida; Silva, M.A.P. da; Trasatti, S.; Boodts, Julien Françoise Coleta

doi:10.1016/0013-4686(96)00160-0

Cited by 175 publications

(104 citation statements)

References 25 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…In addition, a pair of broad peaks for MEA-7800 sit at the potential range of around 0.6 Ve1.0 V vs. SHE. Particularly, the anodic peak of MEA-7800 localizes 0.78 Ve1.1 V vs. SHE, and the peak is approximately horizontal, which is attributed to the Ir(III)/Ir(I) and Ir(V)/ Ir(VI) redox surface transition [26]. An increase of the peaks of Ir(III)/Ir(IV) and Ir(V)/Ir(VI) redox surface transition is observed after 7800 h, which may be attributed to an increase of the number of active surface sites.…”

Section: Cyclic Voltammograms (Cv) Analysismentioning

confidence: 93%

Investigations on degradation of the long-term proton exchange membrane water electrolysis stack

Sun

Shao

et al. 2014

Journal of Power Sources

153

View full text Add to dashboard Cite

Section: Cyclic Voltammograms (Cv) Analysismentioning

confidence: 93%

Investigations on degradation of the long-term proton exchange membrane water electrolysis stack

Sun

Shao

et al. 2014

Journal of Power Sources

153

View full text Add to dashboard Cite

“…Amongst the anode materials for which impedance responses at overpotentials associated with significant OER current densities have been detailed are: oxidised polycrystalline Ni [2], Co [3] and Pt [4], cobalt oxides deposited on various substrates [5][6][7], Co and Ni mixed oxides [8,9] and alloys [10], perovskites (e.g. La 0.5 Ba 0.5 CoO 3 [11] or various ferrites [12]), IrO 2 and related materials [13][14][15][16] and various amorphous alloys [17,18].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

The significance of electrochemical impedance spectra recorded during active oxygen evolution for oxide covered Ni, Co and Fe electrodes in alkaline solution

Lyons

Brandon

2009

Journal of Electroanalytical Chemistry

194

View full text Add to dashboard Cite

Please cite this article as: M.E.G. Lyons, M.P. Brandon, The significance of electrochemical impedance spectra recorded during active oxygen evolution for oxide covered Ni, Co and Fe electrodes in alkaline solution, Journal of Electroanalytical Chemistry (2009Chemistry ( ), doi: 10.1016Chemistry ( /j.jelechem.2009 This is a PDF file of an unedited manuscript that has been accepted for publication. As a service to our customers we are providing this early version of the manuscript. The manuscript will undergo copyediting, typesetting, and review of the resulting proof before it is published in its final form. Please note that during the production process errors may be discovered which could affect the content, and all legal disclaimers that apply to the journal pertain. ACCEPTED MANUSCRIPTTitle: The significance of electrochemical impedance spectra recorded during active oxygen evolution for oxide covered Ni, Co and Fe electrodes in alkaline solution. Abstract: Although the mechanism for the oxygen evolution reaction (OER) is likely to be similar for oxidised electrodes of the adjacent transition metals Ni, Co and Fe, the electrochemical impedance spectra, recorded for each of these anodes during oxygen evolution in 1.0 M NaOH, are significantly different in appearance. This impedance data is analysed using an approach similar to that of Cahan and Chen [1] in an earlier important article on this topic. A controversial proposal by these workers that OER "Tafel slopes" (measured by either ac or dc techniques) for many electrode systems are not in fact characteristic of the kinetics of the reaction, but instead of the potential dependent conductivity of the oxide, is dismissed on the basis of our data. In the case of Co however, it is found that the kinetics of the OER are masked by a dominant low frequency pseudo-capacitance, arising most likely from a nonhomogeneous surface charge distribution associated with the oxidation of Co(III) to Co(IV) oxy-hydroxide species. A consistent interpretation of the data is provided, which envisages that Fe exhibits the most general impedance response with the spectra for the other anodes taking the form of limiting cases. Consideration is also given to the most appropriate choice of equivalent circuit model (with a firm physical basis) to aid our understanding of the complex interface at which oxygen evolution proceeds.

show abstract

“…As propriedades mecânicas, elétricas e catalíticas dos ADEs são de grande interesse científico e muitas questões relacionadas aos mesmos requerem um entendimento mais aprofundando. Sendo assim, tem-se um número elevado de trabalhos abordando estudos cinéticos e as aplicações destes eletrodos em reações de oxidação de cloro (RDCl) 24,39,41 , oxigênio (RDO) 13,36,38,40,45,47,48,51,53 e oxidação de moléculas orgânicas 15,44,60,66,[69][70][71] .…”

Section: âNodos Dimensionalmente Estáveis (Ades)unclassified

“…Muitos trabalhos utilizando ADEs, preparados por decomposição térmica, tendo como catalisador o IrO 2 podem ser encontrados 11,[47][48][49] . Nestes trabalhos foi investigada principalmente a RDO.…”

Section: Reações Em Ades Estudadas Por Eieunclassified

“…Nestes trabalhos foi investigada principalmente a RDO. Assim, podemos encontrar eletrodos com composição nominal Ti/ Ir 0,3 Ti 0,7 O 2 , em meio ácido (HClO 4 ) 48 ; eletrodos de Ti/Ir 0,3 Ti (0,7-x) Ce x O 2 (0 ≤ x ≤ 0,7), em meio básico (KOH) 11 ; eletrodos de Ti/Ir 0,3 Ti (0,7-x) Sn x O 2 , em meio ácido (HClO 4 ) 49 ; nestes dois últimos trabalhos também foi investigada a região de carregamento da dupla camada elétrica e, eletrodos de Ti/Ir 0,3 Ti (0,7-x) Pt x O 2 (0 ≤ x ≤ 0,7), em meio básico (KOH) 47 . Em todos estes trabalhos, o circuito equivalente utilizado (Tabela 1), apresenta uma resistência ôhmica, R 1 , um conjunto em paralelo formado por uma resistência, R 1 , e uma capacitância da dupla camada elétrica (Q 1 ou C 1 ), relacionados com o filme de óxidos, e um segundo conjunto em paralelo formado pela capacitância da dupla camada elétrica (Q dc ou C dc ) e a resistência de transferência de carga R tc , que tem como função descrever as diferenças nos filmes de óxidos de diferentes composições, ou seja, a influência da concentração de cada óxido na atividade do eletrodo.…”

Section: Reações Em Ades Estudadas Por Eieunclassified

See 1 more Smart Citation

Espectroscopia de impedância eletroquímica aplicada ao estudo das reações heterogêneas em ânodos dimensionalmente estáveis

Carvalho¹,

Andrade²,

Bueno³

2006

Quím. Nova

View full text Add to dashboard Cite

Recebido em 29/4/05; aceito em 23/9/05; publicado na web em 24/3/06 ELECTROCHEMICAL IMPEDANCE SPECTROSCOPY APPLIED IN THE STUDY OF HETEROGENEOUS REACTIONS AT DIMENSIONALLY STABLE ANODES. This paper discusses different aspects related to the application of electrochemical impedance spectroscopy (EIS) in the study of heterogeneous electrochemical reactions occurring on Dimensionally Stable anodes (DSA ® ). The most relevant aspects of the semiconductor/electrolyte interface, the application of the EIS classical equivalent circuit approach and the ac porous model in DSA are presented. The paper shows that DSA type electrodes can be consistently investigated by using the ac porous model and an analysis is presented showing the advantage of applying this kind of approach to study heterogeneous reactions on DSA electrodes. Furthermore, some preliminary results on Ti/Ru 0,3 Ti (0,7-x) Sn x O 2 based electrodes are presented to exemplify the use of the ac porous model analysis.Keywords: dimensionally stable anodes; electrochemical impedance spectroscopy; semiconductors oxide electrode. INTRODUÇÃOA técnica de Espectroscopia de Impedância Eletroquímica (EIE) fornece uma visão completa e detalhada das características elétri-cas da interface eletrodo/solução 1-4 , e estas informações são de grande interesse na eletroquímica aplicada ou básica. A técnica de espectroscopia de impedância é uma técnica de caracterização elétrica, que permite estudar o comportamento geral de um sistema quando um número grande de processos intercorrelacionados ocorre em diferentes velocidades. Atualmente, a EIE é utilizada em ampla gama de estudos, abrangendo desde o transporte eletrônico em dispositivos semicondutores até o estudo de processos cinéticos eletroquímicos das mais diferentes naturezas, ou seja, processos que ocorrem em baterias de íons lítio 5 , células fotovoltaicas 6-9 , sistemas de corrosão e/ou processos eletrocatalíticos [10][11][12][13][14][15] .Em particular, a EIE é uma técnica excelente e já bem estabelecida para caracterização de sistemas eletroquímicos que não se alteram no tempo, pelo menos naquele necessário para que a medida seja realizada. Em outras palavras, é uma técnica de estado estacionário. A resposta da aplicação de um pequeno sinal ac, feita em uma ampla faixa de freqüências e em vários potenciais, possibilita diferenciar processos com tempos característicos distintos, que na maioria das técnicas tradicionais eletroquímicas seriam vistos como contribuições simultâneas à resposta total.Freqüentemente, a escolha da técnica depende dos objetivos experimentais: estabelecer um mecanismo de reação (i.e., testar um modelo) ou determinar os parâmetros cinéticos de um mecanismo previamente estabelecido ou conhecido. Contudo, devido à não-linearidade das respostas obtidas para a grande maioria dos sistemas experimentais, lidar com as respostas da interface para um sinal de grande amplitude é freqüentemente inviável. Portanto, em geral, sinais de pequena amplitude (ΔE = 5 mV) devem ser utilizados para facilitar a lineari...

show abstract

Oxygen evolution in acid solution on IrO2 + TiO2 ceramic films. A study by impedance, voltammetry and SEM

Cited by 175 publications

References 25 publications

Investigations on degradation of the long-term proton exchange membrane water electrolysis stack

Investigations on degradation of the long-term proton exchange membrane water electrolysis stack

The significance of electrochemical impedance spectra recorded during active oxygen evolution for oxide covered Ni, Co and Fe electrodes in alkaline solution

Espectroscopia de impedância eletroquímica aplicada ao estudo das reações heterogêneas em ânodos dimensionalmente estáveis

Contact Info

Product

Resources

About