鉑電極反應機理新發現

據外國媒體報道：鉑電極表麵在使用過程中變化比以前認為的要多得多。

Leiden物理化學研究院化學家Leon Jacobse, Yi-Fan Huang 和 Marc Koper,以及物理學家Marcel Rost首次發現了這一現象，並在Nature Materials上發表了他們的論文。

研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)目(mu)前(qian)公(gong)布(bu)了(le)他(ta)們(men)的(de)發(fa)現(xian)，解(jie)釋(shi)了(le)鉑(bo)電(dian)極(ji)在(zai)不(bu)同(tong)電(dian)壓(ya)下(xia)衰(shuai)減(jian)的(de)部(bu)分(fen)機(ji)理(li)。這(zhe)一(yi)機(ji)理(li)將(jiang)有(you)助(zhu)於(yu)製(zhi)造(zao)商(shang)開(kai)發(fa)具(ju)有(you)更(geng)長(chang)工(gong)作(zuo)壽(shou)命(ming)的(de)電(dian)極(ji)。

團隊的實驗基於鉑電極模型：單晶鉑表麵，大小為1歐ou分fen硬ying幣bi
，具ju有you非fei常chang規gui則ze的de原yuan子zi結jie構gou。研yan究jiu人ren員yuan首shou先xian增zeng加jia電dian極ji的de電dian位wei然ran後hou降jiang低di它ta，鉑bo會hui相xiang繼ji氧yang化hua和he還hai原yuan，從cong而er在zai表biao麵mian形xing成cheng氧yang化hua物wu

，然ran後hou減jian少shao。這zhe在zai某mou種zhong程cheng度du上shang與yu當dang燃ran料liao電dian池chi或huo電dian解jie槽cao開kai啟qi和he關guan閉bi時shi發fa生sheng的de情qing況kuang相xiang當dang。

這(zhe)項(xiang)研(yan)究(jiu)的(de)創(chuang)新(xin)點(dian)在(zai)於(yu)，在(zai)每(mei)次(ci)實(shi)驗(yan)中(zhong)
，不(bu)僅(jin)測(ce)量(liang)電(dian)流(liu)，還(hai)使(shi)用(yong)自(zi)製(zhi)的(de)掃(sao)描(miao)隧(sui)道(dao)顯(xian)微(wei)鏡(jing)同(tong)時(shi)觀(guan)察(cha)原(yuan)子(zi)水(shui)平(ping)上(shang)鉑(bo)表(biao)麵(mian)的(de)變(bian)化(hua)。過(guo)去(qu)，測(ce)量(liang)和(he)觀(guan)察(cha)通(tong)常(chang)是(shi)在(zai)不(bu)同(tong)階(jie)段(duan)進(jin)行(xing)的(de)兩(liang)個(ge)獨(du)立(li)的(de)活(huo)動(dong)
，但(dan)將(jiang)它(ta)們(men)結(jie)合(he)起(qi)來(lai)給(gei)研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)一(yi)個(ge)逐(zhu)步(bu)了(le)解(jie)過(guo)程(cheng)的(de)獨(du)特(te)機(ji)會(hui)。

研究人員在實驗中觀察到
，經過8次ci電dian壓ya循xun環huan後hou
，在zai原yuan始shi的de平ping坦tan的de鉑bo電dian極ji表biao麵mian
，或huo多duo或huo少shao形xing成cheng許xu多duo微wei小xiao的de二er維wei鉑bo島dao。經jing過guo大da約yue三san十shi個ge周zhou期qi後hou，這zhe些xie島dao嶼yu已yi擴kuo大da到dao幾ji乎hu覆fu蓋gai整zheng個ge原yuan始shi表biao麵mian。之zhi後hou，它ta們men在zai每mei個ge循xun環huan中zhong進jin一yi步bu增zeng加jia，特te別bie是shi在zai達da到dao170個循環後，高度達到最大值。

目前，無論是電極製造商還是研究人員都在製造鉑電極的時候預先進行20次ci的de電dian壓ya循xun環huan。但dan是shi這zhe項xiang研yan究jiu發fa現xian，即ji使shi過guo去qu這zhe些xie被bei認ren為wei是shi非fei常chang平ping整zheng的de鉑bo電dian極ji也ye存cun在zai比bi較jiao粗cu糙cao的de部bu分fen
，並bing且qie鉑bo電dian極ji表biao麵mian變bian粗cu糙cao的de過guo程cheng一yi直zhi在zai持chi續xu。

另一個令人驚訝的發現是，電極的反應性一開始強於鉑島的形成速度，之後，粗糙度進一步增大但是電極反應速度不變，在大約20個(ge)周(zhou)期(qi)之(zhi)後(hou)它(ta)們(men)均(jun)勻(yun)分(fen)布(bu)。萊(lai)頓(dun)研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)希(xi)望(wang)後(hou)續(xu)研(yan)究(jiu)能(neng)幫(bang)助(zhu)他(ta)們(men)解(jie)釋(shi)這(zhe)一(yi)點(dian)。他(ta)們(men)還(hai)希(xi)望(wang)研(yan)究(jiu)鉑(bo)電(dian)極(ji)的(de)結(jie)構(gou)會(hui)發(fa)生(sheng)什(shen)麼(me)情(qing)況(kuang)，同(tong)時(shi)發(fa)生(sheng)連(lian)續(xu)的(de)電(dian)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)，這(zhe)與(yu)實(shi)際(ji)中(zhong)的(de)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)或(huo)電(dian)解(jie)槽(cao)的(de)情(qing)況(kuang)相(xiang)當(dang)。