一种用于分析无极限电流条件下水氧化电催化剂的方法论，该方法避免了现有方法的局限性

《ChemSusChem》：A Methodology for the Analysis of Water Oxidation Electrocatalysts in the Absence of Limiting Current that Avoids the Pitfalls of Existing Methods

水氧化反应的均相催化研究提出新方法，通过分析大电位范围速率数据确定最优电位，该电位下催化电流与扫描速率无关且与缓冲液浓度线性相关。该方法有效解决了传统脚点波分析和极限电流法在均相水氧化催化中存在的偏差问题，并成功应用于四个催化剂的性能评估。

　　

摘要

水氧化是一种重要的反应，其研究目的是从水中生成电子，促进水分解并形成绿色氢气。在使用电极驱动均相水氧化催化时，通过分析循环伏安图来确定催化速率常数。主要有两种方法：波底分析（FOWA）和极限电流分析。FOWA依赖于分析水氧化催化时的一些近似假设，例如确定催化中间体的形式电位。极限电流分析是评估催化剂性能的最佳方法，但它依赖于可观测的极限电流，而在水氧化过程中几乎无法观察到极限电流。为了解决这些问题，提出了一种分析水氧化过程中非理想循环伏安图波形的方法：通过分析大范围电位下的速率数据，可以得到一个最佳电位，在该电位下，催化电流几乎不受扫描速率的影响，并且与缓冲液浓度呈线性关系。该方法应用于四种已进行过广泛电化学研究的均相水氧化催化剂，这些催化剂在循环伏安图中的波形都不理想（即不符合纯动力学特征）。应用该方法可以避免其他用于水氧化催化剂动力学分析的方法所存在的偏差。

图形摘要

以往用于分子水氧化催化剂电化学速率常数分析的方法依赖于对形式电位和/或极限电流的任意估算。本研究提出了一种新的方法，通过分析循环伏安图来确定最佳电位，从而系统地计算速率常数。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。