Die lokale Oberflächenstruktur und ‐zusammensetzung bestimmt die Wasserstoffentwicklung an Eisen‐Nickelsulfiden

Abstract

Um leistungsfähigere Elektrokatalysatoren zu entwickeln, ist es notwendig, den Einfluss der Oberflächenstruktur und ‐zusammensetzung von Materialien mit hoher lokaler Auflösung besser zu verstehen. Dies trifft insbesondere auf die Entwicklung geeigneter Alternativen für Platin bei der elektrokatalytischen Wasserstofferzeugung zu. Elektrochemische Rasterzellmikroskopie (scanning electrochemical cell microscopy, SECCM) wurde benutzt, um die lokale elektrochemische Aktivität der Wasserstoffbildung an einkristallinen (111)‐Oberflächen von Fe 4.5 Ni 4.5 S 8 , einem hochaktiven Elektrokatalysator für die Wasserstofferzeugung, zu untersuchen. In Kombination mit strukturaufklärenden Methoden zeigen wir, dass kleinste Veränderungen der chemischen Zusammensetzung die Aktivität signifikant verändern können. Somit stellen die auf der Nanoskala durchgeführten elektrochemischen Messungen, ergänzt mit lokalen strukturellen Messungen sowie Kenntnis der lokalen Zusammensetzung ein wichtiges Hilfsmittel für das rationale Design neuer Katalysatoren dar.