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

Abstract

Die reichlichv orhandenen oberflächenchemischen Informationen und Kantenstrukturen von Kohlenstoffmaterialien haben ein enormes Interesse auf dem Gebiet der Katalyse geweckt. Fürdie Sauerstoffentwicklungsreaktion (OER) wurden die Kanteneffekte von Kohlenstoffmaterialien aufgrund verschiedener nebeneinander existierender Kantenkonfigurationen selten im Detail untersucht. Zudem besteht eine Kontroverse zwischen Kohlenstoffkorrosion und Kohlenstoffkatalyse.z wischen 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 Aktivitätfürdie OER und zugleich eine gute Stabilitätbei einer angemessenen Spannung aufweisen. Es wurdemit einem TOF-Wert von 0.276 s À1 in 0.1m KOHg earbeitet. Die kataly-tischeAktivitätvon Kohlenstoffkantenstellen konnte durch die Erweiterung ihrer p-Konjugationsstruktur auf molekularer Ebene weiter effektiv reguliert werden.