Design of mesostructured transition metal-substituted and post-processed cobalt oxide for oxygen evolution reaction
- In this dissertation, as-synthesized and post-treated mesostructured cobalt oxide and cobalt iron oxide have been investigated for the oxygen evolution reaction (OER). The electrochemical \(\textit {in situ}\) Raman study was also conducted to reveal the alteration of the catalyst under OER working conditions. The first part of the dissertation deals with the investigation of the impact of morphology and electronic structures of the cobalt iron oxide nanowires for OER. In the second part of this dissertation, various post-treatment methods, i.e pulse laser post-processing (PLPP) and reduction post-treatment, were applied to tune the crystal and surface structures, and defects of the cobalt oxide and cobalt iron oxide. All in all, this dissertation reveals the fundamental understanding of the OER activity enhancement on cobalt oxide and cobalt iron oxide electrocatalysts.
- In dieser Arbeit wurden mesostrukturiertes Kobaltoxid und Kobalt-Eisenoxid, wie synthetisiert und nach einer Nachbehandlung, für die Sauerstoffentwicklungsreaktion untersucht. Änderungen im Katalysator unter den Betriebsbedingungen der Sauerstoffent-wicklungsreaktion wurden durch eine elektrochemische \(\textit {in situ}\) Ramanstudie aufgedeckt. Der erste Teil der Arbeit befasst sich mit der Untersuchung des Einflusses der Morphologie und der elektronischen Strukturen von Nanodrähten aus Kobalt-Eisenoxid auf die Sauerstoffentwicklungsreaktion. Im zweiten Teil wurden verschiedene Nachbehandlungs-methoden, wie die Nachbearbeitung mit einem Pulslaser oder durch einen Reduktionsschritt angewendet, um die Kristall- und Oberflächenstrukturen, sowie Defekte in der Struktur des Kobaltoxids und des Kobalt-Eisenoxids anzupassen. Insgesamt legt die Arbeit ein grundlegendes Verständnis der Aktivitätssteigerung von Kobaltoxid- und Kobalt-Eisenoxid-Elektrokatalysatoren in der Sauerstoffentwicklungsreaktion dar.
Author: | Eko BudiyantoGND |
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URN: | urn:nbn:de:hbz:294-94044 |
DOI: | https://doi.org/10.13154/294-9404 |
Referee: | Harun TüysüzGND, Ferdi SchüthGND, Martin MuhlerORCiDGND |
Document Type: | Doctoral Thesis |
Language: | English |
Date of Publication (online): | 2022/11/08 |
Date of first Publication: | 2022/11/08 |
Publishing Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek |
Granting Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Chemie und Biochemie |
Date of final exam: | 2022/05/20 |
Creating Corporation: | Fakultät für Chemie und Biochemie |
GND-Keyword: | Elektrochemie; Cobaltoxid (Cobalt(II)-oxid); Katalysator; Impulslaser; Oberflächenstruktur |
Institutes/Facilities: | Max-Planck-Institut für Kohlenforschung, Mülheim an der Ruhr |
Dewey Decimal Classification: | Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie, Kristallographie, Mineralogie |
faculties: | Fakultät für Chemie und Biochemie |
Licence (German): | Keine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht |