Synthesis and characterization of model nanoscale material systems for electrocatalysis application
- In this dissertation, I synthesized electrocatalysts for 2-propanol oxidation and CO\(_2\) electro-reduction in order to tune activity and selectivity via inverse micelle encapsulation leading to well-dispersed Au nanoparticles and pre-plasma treatments of Ag surface, respectively. Structural information (size and shape) and chemical state of the prepared catalysts were investigated via a variety of surface science microscopy and spectroscopy techniques including AFM, SEM, TEM and XPS. The \(\textit {in situ}\) and \(\it operando\) characterization showed insights on dynamic catalytic mechanism and the parameters influencing reactivity and lifetime of the catalysts. My work discusses the role of low-coordinated site, surface roughness and the presence of metal cationic species in electrocatalytic performance. With these fundamental insights, this dissertation provides valuable information on how to design stable and efficient electrocatalysts.
- In dieser Dissertation wurden strukturelle Informationen (Größe und Form) und der chemische Zustand der hergestellten Katalysatoren mittels verschiedener oberflächenwissenschaftlicher Mikroskopie- und Spektroskopietechniken einschließlich AFM, SEM, TEM und XPS untersucht. Die \(\it In-situ\)- und \(\textit Operando\)-Charakterisierung zeigte Einblicke in den dynamischen katalytischen Mechanismus und in Parameter, die die Reaktivität und Lebensdauer der Katalysatoren beeinflussen. Meine Arbeit diskutiert die Rolle von niedrig-koordinierten Plätzen, Oberflächenrauhigkeit und dem Vorhandensein von kationischen Metallspezies in der elektrokatalytischen Leistung. Mit diesen grundlegenden Einsichten liefert diese Dissertation wertvolle Informationen darüber, wie stabile und effiziente Elektrokatalysatoren entworfen werden können.
Author: | Yong-Wook ChoiGND |
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URN: | urn:nbn:de:hbz:294-67088 |
DOI: | https://doi.org/10.13154/294-6708 |
Referee: | Beatriz Roldán CuenyaGND, Wolfgang SchuhmannORCiDGND |
Document Type: | Doctoral Thesis |
Language: | English |
Date of Publication (online): | 2019/11/12 |
Date of first Publication: | 2019/11/12 |
Publishing Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek |
Granting Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Chemie und Biochemie |
Date of final exam: | 2018/07/16 |
Creating Corporation: | Fakultät für Chemie und Biochemie |
GND-Keyword: | Elektrokatalyse; Katalysator; Analyse; In-situ; Synthese |
Institutes/Facilities: | Institut für Experimentalphysik IV |
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 |