Spin-Coated vs. Electrodeposited Mn Oxide Films as Water Oxidation Catalysts

Tipo di pubblicazione: Articolo su rivista
Tipologia MIUR: Contributo su Rivista > Articolo in rivista
Titolo: Spin-Coated vs. Electrodeposited Mn Oxide Films as Water Oxidation Catalysts
Autori: Hernández, Simelys; Ottone, Carminna; Varetti, Sara; Fontana, Marco; Pugliese, Diego; Saracco, Guido; Bonelli, Barbara; Armandi, Marco
Autori di ateneo:
Titolo del periodico: MATERIALS
Tipo di referee: Esperti anonimi
Editore: MDPI - Open Access Publishing
Volume: 9
Numero: 4
Intervallo pagine: 296-
Numero di pagine: 14
ISSN: 1996-1944
Abstract: Manganese oxides (MnOx), being active, inexpensive and low-toxicity materials, are considered promising water oxidation catalysts (WOCs). This work reports the preparation and the physico-chemical and electrochemical characterization of spin-coated (SC) films of commercial Mn2O3, Mn3O4 and MnO2 powders. Spin coating consists of few preparation steps and employs green chemicals (i.e., ethanol, acetic acid, polyethylene oxide and water). To the best of our knowledge, this is the first time SC has been used for the preparation of stable powder-based WOCs electrodes. For comparison, MnOx films were also prepared by means of lectrodeposition (ED) and tested under the same conditions, at neutral pH. Particular interest was given to -Mn2O3-based films, since Mn (III) species play a crucial role in the electrocatalytic oxidation of water. To this end, MnO2-based SC and ED films were calcined at 500 C, in order to obtain the desired -Mn2O3 crystalline phase. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) measurements were performed to study both electrode charge transport properties and electrode-electrolyte charge transfer kinetics. Long-term stability tests and oxygen/hydrogen evolution measurements were also made on the highest-performing samples and their faradaic efficiencies were quantified, with results higher than 95% for the Mn2O3 SC film, finally showing that the SC technique proposed here is a simple and reliable method to study the electrocatalytic behavior of pre-synthesized WOCs powders.
Data: 2016
Status: Pubblicato
Lingua della pubblicazione: Inglese
Parole chiave: water oxidation, electrodeposition, manganese oxides films, polyethylene oxide, electrochemical impedance spectroscopy, electrodeposition, manganese oxides films, polyethylene oxide, electrochemical impedance spectroscopy, water oxidation
Dipartimenti (originale): DISAT - Dipartimento Scienza Applicata e Tecnologia
Dipartimenti: DISAT - Dipartimento Scienza Applicata e Tecnologia
URL correlate:
Area disciplinare: Area 02 - Scienze fisiche > FISICA DELLA MATERIA
Area 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione > CHIMICA INDUSTRIALE E TECNOLOGICA
Area 03 - Scienze chimiche > FONDAMENTI CHIMICI DELLE TECNOLOGIE
Area 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione > SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI
Data di deposito: 20 Apr 2016 21:40
Data ultima modifica (IRIS): 22 Giu 2017 19:34:43
Data inserimento (PORTO): 24 Giu 2017 02:23
Numero Identificativo (DOI): 10.3390/ma9040296
Permalink: http://porto.polito.it/id/eprint/2640468
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