Electronic Interaction between In Situ Formed RuO2 Clusters and a Nanoporous Zn3V3O8 Support and Its Use in the Oxygen Evolution Reaction

过电位 析氧 材料科学 塔菲尔方程 电催化剂 纳米孔 催化作用 电子效应 电子结构 化学工程 化学物理 分解水 微型多孔材料 结合能 X射线光电子能谱 纳米技术 结晶学 物理化学 计算化学 电极 电化学 化学 原子物理学 复合材料 工程类 物理 光催化 生物化学
作者
Haitao Xu,Xuyan Zhou,Xiaorong Lin,Yunhui Wu,Xi Lin,Hua‐Jun Qiu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:13 (46): 54951-54958 被引量:10
标识
DOI:10.1021/acsami.1c15119
摘要

The catalytic activity and durability of RuO2 clusters toward the oxygen evolution reaction (OER) are strongly associated with their support; however, how the electronic interaction would enhance the catalytic performance is still not quite clear. Herein, hierarchical nanoporous and single-crystal Zn3V3O8 nanosheets are adopted to anchor in situ formed RuO2 clusters. X-ray photoelectron analysis reveals significant binding energy changes of both Ru and V due to the creation of strong Ru-O-V bonding interaction, which would lead to the reconstruction of the electronic structure of the Zn3V3O8 matrix and RuO2 clusters. The ultrastrong electronic interaction also results in superior OER activity, indicated by a small overpotential at 10 mA cm-2 (228 mV) and a shallow Tafel slope of 46 mV dec-1. First-principles simulation further reveals the synergistic effect derived from the unique RuO2@Zn3V3O8 couple, which effectively regulates the electronic structure for the OER process. In addition, the created interfacial chemical bond and the confined microporous structure of the Zn3V3O8 substrate could prevent the RuO2 clusters from detachment and aggregation, making the nanocomposite a promising long-term stable OER electrocatalyst.

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
刚刚
cmy发布了新的文献求助30
刚刚
卡拉米完成签到,获得积分10
刚刚
June完成签到 ,获得积分10
1秒前
zero完成签到,获得积分10
1秒前
YUEYUEHENCHEN完成签到 ,获得积分10
1秒前
牙膏完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
DY完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
勤恳的醉卉完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
淡然的铭发布了新的文献求助10
4秒前
风趣的凝雁完成签到,获得积分10
4秒前
无花果应助jh采纳,获得10
4秒前
Ava应助自然采纳,获得10
4秒前
4秒前
南橘完成签到,获得积分20
4秒前
房东家的猫完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
67完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
干净的琦应助清爽的铭采纳,获得20
6秒前
高等数学完成签到,获得积分10
6秒前
jojojojojo发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
田様应助勤恳的醉卉采纳,获得10
7秒前
海上森林的猫完成签到,获得积分20
7秒前
小z完成签到,获得积分10
7秒前
华仔完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
无极微光应助科研通管家采纳,获得20
8秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8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
Salmon nasal cartilage-derived proteoglycan complexes influence the gut microbiota and bacterial metabolites in mice 2000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
ON THE THEORY OF BIRATIONAL BLOWING-UP 666
Signals, Systems, and Signal Processing 610
“美军军官队伍建设研究”系列(全册) 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6384754
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8197761
关于积分的说明 17337526
捐赠科研通 5438348
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2876052
邀请新用户注册赠送积分活动 1852607
关于科研通互助平台的介绍 1697001