Electrochemically induced oxygen spillover and diffusion on Pt(111): PEEM imaging and kinetic modelling

文献情報

出版日 2011-06-20
DOI 10.1039/C1CP20361D
インパクトファクター 3.676
著者

Eva Mutoro, Christian Hellwig, Bjoern Luerssen, Sebastian Guenther, Jürgen Janek


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要旨

Electrochemically induced oxygen spillover and diffusion in the Pt(O2)|YSZ system is investigated in a combined experimental and theoretical study. The spreading of spillover oxygen is imaged by photoelectron emission microscopy (PEEM) on dense and epitaxial Pt(111) thin film electrodes prepared by pulsed laser deposition (PLD). Two different models are used to obtain surface diffusion coefficients from the experimental data, (i) an analytical solution of Fick's 2nd law of diffusion, and (ii) a numerical reaction-diffusion model that includes recombinative desorption of O2 into the gas phase. The resulting diffusion coefficient has an activation energy of 50 kJ mol−1 and a preexponential factor of 0.129 cm2 s−1 with an estimated uncertainty of ±20% for the activation energy and ±50% for the absolute value. The Fickian model slightly overpredicts diffusion coefficients due to the neglect of oxygen desorption. Experimental and theoretical results and limitations are discussed and compared to previous work.

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掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
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年間論文数: 3036

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