Breaking the Ru−O−Ru Symmetry of a RuO2 Catalyst for Sustainable Acidic Water Oxidation

催化作用 过电位 析氧 电解水 电化学 化学 吸附 电解 化学工程 分解水 制氢 无机化学 光催化 物理化学 电极 有机化学 工程类 电解质
作者
Yi Wang,Lei Xue,Bo Zhang,Bing Bai,Pratteek Das,Tasmia Azam,Jianping Xiao,Zhong‐Shuai Wu
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:63 (3): e202316903-e202316903 被引量:105
标识
DOI:10.1002/anie.202316903
摘要

Proton exchange membrane water electrolysis is a highly promising hydrogen production technique for sustainable energy supply, however, achieving a highly active and durable catalyst for acidic water oxidation still remains a formidable challenge. Herein, we propose a local microenvironment regulation strategy for precisely tuning In-RuO2 /graphene (In-RuO2 /G) catalyst with intrinsic electrochemical activity and stability to boost acidic water oxidation. The In-RuO2 /G displays robust acid oxygen evolution reaction performance with a mass activity of 671 A gcat -1 at 1.5 V, an overpotential of 187 mV at 10 mA cm-2 , and long-lasting stability of 350 h at 100 mA cm-2 , which arises from the asymmetric Ru-O-In local structure interactions. Further, it is unraveled theoretically that the asymmetric Ru-O-In structure breaks the thermodynamic activity limit of the traditional adsorption evolution mechanism which significantly weakens the formation energy barrier of OOH*, thus inducing a new rate-determining step of OH* absorption. Therefore, this strategy showcases the immense potential for constructing high-performance acidic catalysts for water electrolyzers.
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
幽森之魅完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
deletelzr完成签到,获得积分10
刚刚
追风hyzhang完成签到,获得积分10
3秒前
YanHv1发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
李健应助huan采纳,获得10
7秒前
小少完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
le完成签到,获得积分10
7秒前
nazar完成签到,获得积分10
7秒前
核桃发布了新的文献求助10
9秒前
泷生发布了新的文献求助10
9秒前
嘿嘿发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
YanHv1完成签到,获得积分10
10秒前
羊羊完成签到 ,获得积分10
10秒前
文静的麦片完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
jia完成签到 ,获得积分10
10秒前
泷生发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
Flexy发布了新的文献求助10
12秒前
piaopiao发布了新的文献求助10
12秒前
nazar发布了新的文献求助10
12秒前
长情青丝发布了新的文献求助10
12秒前
14秒前
DrN完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
顾矜应助starleo采纳,获得10
14秒前
李小颜完成签到,获得积分10
16秒前
美满的珠发布了新的文献求助10
16秒前
jump完成签到,获得积分10
16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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
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 6516879
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8309894
关于积分的说明 17763596
捐赠科研通 5619208
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2925683
邀请新用户注册赠送积分活动 1902616
关于科研通互助平台的介绍 1763738