High-temperature shock enabled synthesis of ultrafine Ru nanoparticles anchoring onto tungsten carbide with strong metal-support interaction for ampere-level current density hydrogen evolution

过电位 塔菲尔方程 电催化剂 材料科学 电流密度 碳化钨 交换电流密度 化学工程 碳化物 纳米技术 纳米颗粒 电化学 冶金 化学 物理化学 电极 物理 量子力学 工程类
作者
Chengbin Wang,Ping Li,Lingbo Zong,Kaicai Fan,Fenghong Lu,Zumin Wang,Lei Wang
出处
期刊:Journal of Alloys and Compounds [Elsevier]
卷期号:967: 171667-171667 被引量:8
标识
DOI:10.1016/j.jallcom.2023.171667
摘要

Developing cost effective, active and durable alternatives to platinum electrocatalysts is the major challenge for sustainable hydrogen production. Rational design and controlled synthesis of hybrid structures with strong metal-support interaction may offer a feasible strategy to achieve efficient and stable hydrogen evolution reaction (HER). Herein, a low cost and high-performance ultrafine Ru nanoparticles anchored tungsten carbide (Ru/WC) HER electrocatalyst is successfully prepared by high-temperature shock (HTS) technology, which can be accomplished in less than 0.5 s. In a strong alkaline medium, the as-prepared Ru/WC exhibits a low overpotential of 4 mV and 72 mV at the current densities of 10 mA cm−2 and 100 mA cm−2, respectively. Low Tafel slope of 44 mV dec−1, high turnover frequency (TOF) of 2.55 s−1 at an overpotential of 100 mV, long-term electrochemical stability up to 150 h, and ampere-level current density can be achieved. Furthermore, Ru/WC also shows exceptional activity and stability under acidic conditions. Notably, Ru/WC can accommodate HER current density as high as 2000 mA cm−2 at a small overpotential of 365 mV, which holds great promises for industrial large-scale production. This work provides a simple, rapid, and solvent-free strategy for synthesizing high efficiency HER electrocatalyst with ampere-level current density.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
SciGPT应助song_song采纳,获得10
刚刚
小蘑菇应助酷炫的雪珊采纳,获得10
刚刚
刚刚
1秒前
人123456发布了新的文献求助10
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
guyanlong完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
O已w时o完成签到 ,获得积分10
5秒前
小郑完成签到 ,获得积分10
6秒前
xy发布了新的文献求助10
7秒前
weilei完成签到,获得积分0
7秒前
hhhh777完成签到 ,获得积分10
7秒前
Fu完成签到,获得积分10
8秒前
乐观的水儿完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
斧王发布了新的文献求助10
8秒前
共享精神应助abc778采纳,获得10
9秒前
小满发布了新的文献求助30
10秒前
ashton完成签到,获得积分10
10秒前
wzx关闭了wzx文献求助
10秒前
现实的飞风完成签到 ,获得积分10
11秒前
orixero应助林林采纳,获得10
11秒前
乐乐应助人123456采纳,获得10
12秒前
14秒前
16秒前
16秒前
科研强完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
杨程羽完成签到 ,获得积分10
18秒前
希望天下0贩的0应助Shxu采纳,获得10
20秒前
xiaohei发布了新的文献求助10
20秒前
真是笨蛋吗完成签到,获得积分20
23秒前
majar发布了新的文献求助10
23秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
24秒前
Yz完成签到 ,获得积分10
25秒前
Hello应助majar采纳,获得10
28秒前
赵敏发布了新的文献求助30
29秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
ding应助科研通管家采纳,获得20
29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
Alloy Phase Diagrams 1000
Introduction to Early Childhood Education 1000
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 901
Item Response Theory 600
Historical Dictionary of British Intelligence (2014 / 2nd EDITION!) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5425872
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4539598
关于积分的说明 14169356
捐赠科研通 4457359
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2444499
邀请新用户注册赠送积分活动 1435428
关于科研通互助平台的介绍 1412877