Ru−FeNi Alloy Heterojunctions on Lignin‐derived Carbon as Bifunctional Electrocatalysts for Efficient Overall Water Splitting

双功能 分解水 析氧 化学工程 催化作用 材料科学 碳纤维 制氢 电催化剂 热解 无机化学 化学 电化学 电极 物理化学 复合数 光催化 有机化学 工程类 复合材料
作者
Xuliang Lin,Jianglin Liu,Xueqing Qiu,Bowen Liu,Xiaofei Wang,Liheng Chen,Yanlin Qin
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:62 (33): e202306333-e202306333 被引量:144
标识
DOI:10.1002/anie.202306333
摘要

Abstract Rational design of efficient, stable, and inexpensive bifunctional electrocatalysts for oxygen evolution reactions (OER) and hydrogen evolution reactions (HER) is a key challenge to realize green hydrogen production via electrolytic water splitting. Herein, Ru nanoparticles and FeNi alloy heterojunction catalyst (Ru−FeNi@NLC) encapsulated via lignin‐derived carbon was prepared by self‐assembly precipitation and in situ pyrolysis. The designed catalyst displays excellent performance at 10 mA cm −2 with low overpotentials of 36 mV for HER and 198 mV for OER, and only needs 1.48 V for overall water splitting. Results and DFT calculations show the unique N‐doped lignin‐derived carbon layer and Ru−FeNi heterojunction contribute to optimized electronic structure for enhancing electron transfer, balanced free energy of reactants and intermediates in the sorption/desorption process, and significantly reduced reaction energy barrier for the HER and OER rate‐determining steps, thus improved reaction kinetics. This work provides a new in situ pyrolysis doping strategy based on renewable biomass for the construction of highly active, stable and cost‐effective catalysts.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
1秒前
笑点低飞凤完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
科研通AI6.1应助萌酱采纳,获得10
1秒前
万事顺利发布了新的文献求助10
2秒前
123发布了新的文献求助10
2秒前
Jasper应助小清新采纳,获得10
2秒前
迷路月光发布了新的文献求助10
3秒前
NEU_HMY发布了新的文献求助10
3秒前
SGQT完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
fun发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
二维马发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
海的呼唤完成签到,获得积分10
7秒前
吐泡泡应助江江江11采纳,获得10
7秒前
归海一刀完成签到 ,获得积分10
7秒前
小清新完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
10秒前
shufessm完成签到,获得积分0
11秒前
11秒前
马文完成签到,获得积分10
11秒前
大个应助立军采纳,获得50
12秒前
汉堡包应助罗俊采纳,获得10
12秒前
香蕉觅云应助秋鱼采纳,获得10
13秒前
小清新发布了新的文献求助10
14秒前
柯飞扬完成签到,获得积分10
15秒前
slimayw12发布了新的文献求助10
15秒前
库你鸡娃发布了新的文献求助10
15秒前
YF发布了新的文献求助50
16秒前
16秒前
出岫完成签到,获得积分10
17秒前
斯文败类应助飞起科研采纳,获得10
18秒前
研友_VZG7GZ应助芽芽采纳,获得10
19秒前
沉默手套完成签到,获得积分20
19秒前
天天快乐应助有魅力语梦采纳,获得10
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
Reaction of 3-Methylenedihydro-(3H)furan-2-one with Diazoalkanes. Syntheses and Crystal Structures of Spiranic Cyclopropyl Compounds 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7076021
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8736048
关于积分的说明 18486623
捐赠科研通 6613306
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3130054
关于科研通互助平台的介绍 2229561
邀请新用户注册赠送积分活动 2105069