Die Elektrokatalyse der Wasserstoffentwicklung im Sauren an Hochentropielegierungen korreliert mit dem von der Zusammensetzung abhängigen Nullladungspotential

Abstract

AbstractAufgrund der enormen Variation möglicher Elementkombinationen von Hochentropielegierungen (HEAs) ist es von entscheidender Bedeutung, Aktivitätsdeskriptoren zu finden, um rationale Prinzipien für die Entwicklung von Elektrokatalysatoren zu entwickeln. Trotz der zunehmenden Beachtung des Nullladungspotentials (PZC) bei Elektrokatalysatoren für die Wasserstoffevolutionsreaktion (HER), wurden weder das PZC von HEAs noch die Auswirkungen des PZC auf die HER‐Aktivität bei HEAs beschrieben. Hier verwenden wir die rasterelektrochemische Zellmikroskopie (SECCM), um das PZC und die HER‐Aktivitäten verschiedener Elementzusammensetzungen einer Pt−Pd−Ru−Ir−Ag‐Dünnfilm‐HEA‐Materialbibliothek (HEA‐ML) mit hoher statistischer Zuverlässigkeit zu bestimmen. Interessanterweise ist das PZC von Pt−Pd−Ru−Ir−Ag linear mit seiner zusammensetzungsgewichteten durchschnittlichen Austrittsarbeit korreliert. Die HER‐Stromdichte in sauren Medien korreliert positiv mit dem PZC, was durch die Anreicherung von H+ in der elektrochemischen Doppelschicht bei negativen Potentialen relativ zum PZC erklärt werden kann.