Boettcher组最新Chem.Mater.：一步一步教你如何做OER
中秋佳节
祝各位：
节日快乐、文章多多
前言：
很早以前跟大家分享过OER的课题总结，对目前比较著名的研究小组进行了总结分享，详情请大家查阅：群雄逐鹿之电化学析氧以及学术名人堂之电催化析氧。今天要跟大家推荐的文献(Review)来自University of Oregon的Shannon Boettcher课题组，这篇Chem.Mater.堪称OER领域的良心之作，整篇文章真的是一步一步在教大家如何来进行OER测试。在此鼎力推荐，并对Boettcher课题组致以崇高的敬意。真正的科学研究不是闭门造车，而是伸开双手，拥抱世界！
本期内容更多的起到导读的作用，具体内容强烈推荐大家看原文献。
今天推荐的论文题目为：Measurement Techniques for the Study of Thin Film Heterogeneous Water Oxidation Electrocatalysts, DOI: 10.1021/acs.chemmater.6b02796.这篇文献总结了进行电催化析氧（也叫水氧化）反应时所需要的绝大部分测试技术，内容非常详实，绝对是入门以及提高的好材料，下图所示为文章的outline.
1. 如何构建电化学池？
文章详细介绍了OER电解池的材质，电解质，工作电极（自制电极的制备，封装以及石英微天平电极QCM的使用和标定方法），对电极，参比电极（选用哪一种？如何标定？）等内容。此外有很多常规问题在文中都有提及，比如做OER时为什么需要通氧气（让电解质中的氧饱和从而保证反应在稳态下进行）？对电极应该怎样处理（采用带孔的塑料管套起来）？OER过程中产生的气泡会不会被测试有影响，怎么办？溶液电阻如何进行补偿，为什么？
如何尽可能减小溶液电阻（为什么）？未补偿溶液电阻如何测量？
如何减小溶液电阻属于教科书（巴德的电化学原理中就有）级别的内容——让参比电极和工作电极靠近，使用高浓度电解质，采用导电性载体。
未补偿溶液电阻的测量采用电化学阻抗谱（EIS）进行，基本原理如下图所示，内容很重要，不摘选，建议大家看原文献。
2. 如何制备薄膜催化剂？
文章介绍了如何判断目标催化剂在反应条件下的状态（Pourbaix diagrams）以及选用何种材料作为目标催化剂；旋涂（spin-coating）和电化学沉积（electrodeposition）等制备方法，并对如何选用制备方法进行了讨论。
3. OER中常用的电化学测试手段
A. 文章介绍了循环伏安法（CV），计时电位法（CP）,计时电流法（CA）等常用测试技术，并对CV测试所得数据的分析进行了介绍，包括其基本原理。
B. 文章介绍了稳态Tafel曲线有什么意义？该怎么测量？电极导电性该如何测量，对OER性能有什么影响（Fe，Co，Ni等过渡金属的OER活性顺序？）
C. 催化剂在电极上的负载量如何测量，有哪些方法(文章中介绍了多种方法)，其基本原理是什么，这些方法有何局限，应该在什么条件下使用？
D. 如何测试电催化剂的稳定性？有哪些常规方法，有何局限？怎样的测试方法是相对而言比较准确的？
E. 电解质中杂质对催化活性有何影响？如何来确定这些杂质的影响？如何定量分析(XPSF-SIMS)？
F. 催化剂的活性应该怎样表示？TOF的计算方法如何？有何难点？如何与其他工作进行对比？
4. 以NiFeOOH催化剂为例详细介绍了制备与测试过程
包括电化学沉积时的溶液浓度，电流密度，沉积时间等；催化剂沉积好之后，应该测试哪些项目，先后顺序是怎样的？测试稳态Tafel plot时如何操作等等。
最后，附上原文链接，请大家点击文章最后的阅读原文获取。
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