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ACS Catalysis publication

par Anne-Marie - publié le

Le groupe ECM a récemment publié dans ACS Catalysis un article intitulé « Operando Surface X-ray Diffraction Studies of Structurally-defined Co3O4 and CoOOH Thin Films during Oxygen Evolution”.

Ce travail, réalisé en collaboration avec l’université de Kiel et est finance par un contrat ANR PRCI (EC+MEC), fait partie du travail de thèse d’Ivan Pacheco.
La décomposition de l’eau est un bon moyen de stocker l’électricité d’origine renouvelable. Le développement d’une telle approche repose sur l’utilisation de catalyseurs exempts de métaux nobles et l’oxyde de cobalt est réputé parmi les meilleurs catalyseurs. Dans cet article, nous décrivons une méthode pour electrodéposer des couches ultraminces d’oxydes de cobalt épitaxiées sur Au(111). Les caractérisations par diffraction des rayons X in operando démontrent que la couche CoOOH reste intacte en régime d’oxydation de l’eau en milieu alcalin alors qu’il se forme un « peau » de 1 nm d’épaisseur en surface de Co3O4. Les mesures électrochimiques, enregistrées simultanément, démontrent que les deux oxydes possèdent des propriétés catalytiques similaires si l’on tient compte de la surface réelle exposées à la solution. Ces résultats remettent en cause la structure des sites catalytiques invoqués dans la littérature pour expliquer les très bonnes propriétés de Co3O4 pour décomposer l’eau en oxygène.

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