Identifying the Role of Hydroxyl Binding Energy in a Non‐Monotonous Behavior of Pd‐Pd4S for Hydrogen Oxidation Reaction

动力学 材料科学 拐点 异质结 电解质 结合能 无机化学 物理化学 化学 有机化学 原子物理学 物理 几何学 光电子学 数学 量子力学 电极
作者
Lixin Su,Yuanmeng Zhao,Yiming Jin,Zeyu Liu,Hansong Cui,Wei Luo
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:32 (27) 被引量:37
标识
DOI:10.1002/adfm.202113047
摘要

Abstract The kinetics of hydrogen oxidation reaction (HOR) under alkaline electrolyte, even for Pt, is orders of magnitude slower than that in acid; however, the origin that dominates the pH dependent HOR kinetics has not been unequivocally identified. Herein, Pd‐Pd 4 S/C heterostructure is synthesized, and its HOR performance in the whole pH region is investigated. Unexpectedly, a non‐monotonous variation between the current densities and pH is observed, whereas an inflection point occurring at a pH of around 7 is obtained. Moreover, the Pd‐Pd 4 S/C heterostructure and its counterparts with almost identical hydrogen binding energies show HOR activity trends in accordance with their hydroxyl binding energies (OHBEs), highlighting the critical role of OHBE in enhancing HOR performance. The combination of experimental results and density functional theory calculations reveal that the electron transfer at the interface of Pd‐Pd 4 S/C heterostructure promotes the OHBE and thereby accelerates the kinetics of alkaline HOR.
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