Anchoring Ru nanoparticles on Ti3C2Tx for accelerated alkaline hydrogen evolution reaction: The effect of electronic metal-support interaction

过电位 催化作用 纳米颗粒 吉布斯自由能 化学 化学工程 无机化学 吸附 电子转移 材料科学 纳米技术 光化学 物理化学 电化学 电极 有机化学 工程类 物理 量子力学
作者
Qiaoxia Zhu,Fangxia Xie,Jianxin Liu,Xuan Jian,Zhuobin Yu,Xiaoming Gao,Houfen Li,Xiaochao Zhang,Yawen Wang,Yunfang Wang,Caimei Fan,Rui Li
出处
期刊:Journal of Alloys and Compounds [Elsevier BV]
卷期号:960: 170764-170764 被引量:17
标识
DOI:10.1016/j.jallcom.2023.170764
摘要

Electrocatalytic hydrogen evolution reaction (HER) in the alkaline media is a promising strategy for energy conversion. Nevertheless, the sluggish kinetics of alkaline HER hinders its commercial application. Electronic metal-support interaction (EMSI) is an efficient approach to regulate the electronic state of active sites and enhance the electrocatalytic HER performance. Hence, we demonstrate an efficient alkaline HER catalyst comprising Ruthenium nanoparticles (Ru NPs) homogeneously anchored on Ti3C2Tx (Ru-Ti3C2Tx), resulting in the formation of EMSI effect between Ru and Ti3C2Tx. Spectroscopy characterizations and theoretical calculations demonstrate that EMSI facilitated the charge transfer from Ru NPs to Ti3C2Tx. The regulation of local electron density on Ru NPs directly influenced hydrogen adsorption Gibbs free energy (ΔGH*), which optimized the adsorption of hydrogen intermediates (H*) on Ru NPs and promoted the formation of H2 molecules. Therefore, the obtained 5 % Ru-Ti3C2Tx catalyst displayed an outstanding HER performance with the overpotential of 46 mV and 60 mV at 10 and 200 mA·cm−2 in 1.0 M KOH, respectively. Furthermore, the cathode presented excellent stability during 20 h long-term measurements. This study presents some recommendations and guidance for constructing Ru-based catalysts to accelerate HER kinetics in alkaline media.
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
刚刚
1秒前
小灰灰完成签到,获得积分10
1秒前
丘比特应助bin采纳,获得10
1秒前
2秒前
2秒前
3秒前
搁浅发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
田様应助飞快的中心采纳,获得10
5秒前
我看看怎么个事应助花花采纳,获得10
5秒前
seven发布了新的文献求助10
5秒前
蓝天发布了新的文献求助80
5秒前
bkagyin应助小马采纳,获得10
5秒前
美满的栾完成签到,获得积分20
6秒前
oo完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
scott_CZA发布了新的文献求助10
7秒前
认真襄发布了新的文献求助30
7秒前
7秒前
雪林发布了新的文献求助10
8秒前
Nole应助遍地捡糖不要钱采纳,获得10
8秒前
8秒前
wangbq发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
limecho完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
坦率完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
凛冬发布了新的文献求助10
11秒前
开心的夏蓉完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
整挺好完成签到,获得积分10
12秒前
nnn发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
土豆味的马铃薯完成签到,获得积分10
13秒前
吃饭饭完成签到,获得积分20
13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
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Atlas of Aligner Treatment and Planning A Case-Based Approach 1000
Rocket Propulsion Elements, 10th Edition 800
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
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 7443161
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9044350
关于积分的说明 19279465
捐赠科研通 7067915
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3238589
关于科研通互助平台的介绍 2402129
邀请新用户注册赠送积分活动 2222674