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:149
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
Tong发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
Enquinn完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
张荣基应助安元采纳,获得10
3秒前
jiujiu完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
wtg完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
兰州发布了新的文献求助10
6秒前
平淡奇迹完成签到,获得积分10
6秒前
yang完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
汉堡包应助清秀雨竹采纳,获得10
8秒前
GamAooL发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
呆萌水壶完成签到,获得积分10
9秒前
lmy发布了新的文献求助10
10秒前
369258完成签到,获得积分10
11秒前
小虫子发布了新的文献求助10
11秒前
852应助完美如花采纳,获得10
12秒前
Akim应助li采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
Emma发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
开心完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
wm发布了新的文献求助10
15秒前
着急的罡完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
meng完成签到,获得积分10
16秒前
活力惜寒完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
17秒前
17秒前
17秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Evidence Summary. Injection (subcutaneous):op- timal administration 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
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 7500423
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9090903
关于积分的说明 19393088
捐赠科研通 7110032
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3250700
关于科研通互助平台的介绍 2420162
邀请新用户注册赠送积分活动 2236689