Manipulating d‐Band Center of Ru Sites in Branched RuO2 Nanofibers Enables Significantly Enhanced Alkaline Overall Water Splitting Performance

过电位 分解水 析氧 催化作用 材料科学 电解水 电解 阳极 电解质 化学工程 铂金 阴极 无机化学 化学 电化学 物理化学 电极 光催化 工程类 生物化学
作者
Linfeng Zhang,Weimo Li,Siyu Ren,Wei Song,Ce Wang,Xiaofeng Lu
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
被引量:17
标识
DOI:10.1002/aenm.202403136
摘要

Abstract Although ruthenium dioxide (RuO 2 ) is an efficacious oxygen evolution reaction (OER) catalyst in acidic media, its performance in alkaline conditions is subpar and it is also ineffective for hydrogen evolution reaction (HER) in common electrolytes. Here, an effective phosphorus (P)‐doping strategy is introduced to manipulate the d ‐band center of ruthenium (Ru) sites, attenuating the adsorption energy of HER intermediates and lowering the energy barrier in OER, thereby significantly accelerating both HER and OER performance. The representative 10%P‐RuO 2 nanofibers (NFs) catalyst presents an ultralow overpotential of 177.9 mV at 1 A cm −2 and long‐term stability of 300 h in 1 m KOH toward HER, greatly exceeding those of benchmark platinum (Pt)/C catalyst. Moreover, the 10%P‐RuO 2 NFs catalyst exhibits an exceptional OER performance with a low overpotential of 250 mV at 10 mA cm −2 (η 10 ) and desirable stability of 150 h at 1 A cm −2 , which is far better than commercial RuO 2 and many other typical previously reported OER catalysts. Additionally, an overall water electrolytic cell using 10%P‐RuO 2 NFs as both anode and cathode necessitates a working voltage of 1.52 V (η 10 ) and demonstrates long‐term stability over 100 h at 1 A cm −2 , outperforming many typical water electrolysis cells.
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
嗯哼发布了新的文献求助10
刚刚
星辰大海应助Bazinga采纳,获得10
刚刚
独特冰安发布了新的文献求助10
刚刚
Luu发布了新的文献求助10
1秒前
五五完成签到 ,获得积分10
2秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
yar应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
yar应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
独特冰安发布了新的文献求助10
4秒前
6秒前
6秒前
6秒前
顾矜应助科研眼镜蛇采纳,获得10
6秒前
深情安青应助嗯哼采纳,获得10
8秒前
10秒前
10秒前
yukiy完成签到,获得积分10
11秒前
柒玥完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
Akim应助咕咕采纳,获得10
12秒前
hello完成签到 ,获得积分10
12秒前
落后的冬寒完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
柒玥发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
14秒前
16秒前
ye1121发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
18秒前
18秒前
wxy发布了新的文献求助10
18秒前
20秒前
20秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 700
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3975426
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3519848
关于积分的说明 11199831
捐赠科研通 3256122
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1798124
邀请新用户注册赠送积分活动 877386
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 806305