Construction of Zn-doped RuO2 nanowires for efficient and stable water oxidation in acidic media

析氧 催化作用 电催化剂 电解水 掺杂剂 氧气 纳米线 化学工程 材料科学 无机化学 氧化物 化学 电解 兴奋剂 纳米技术 电化学 电极 物理化学 工程类 有机化学 电解质 光电子学
作者
Dafeng Zhang,Mengnan Li,Xue Yong,Haoqiang Song,Geoffrey I. N. Waterhouse,Yunfei Yi,Bingjie Xue,Dongliang Zhang,Baozhong Liu,Siyu Lu
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:14 (1) 被引量:118
标识
DOI:10.1038/s41467-023-38213-1
摘要

Abstract Oxygen evolution reaction catalysts capable of working efficiently in acidic media are highly demanded for the commercialization of proton exchange membrane water electrolysis. Herein, we report a Zn-doped RuO 2 nanowire array electrocatalyst with outstanding catalytic performance for the oxygen evolution reaction under acidic conditions. Overpotentials as low as 173, 304, and 373 mV are achieved at 10, 500, and 1000 mA cm −2 , respectively, with robust stability reaching to 1000 h at 10 mA cm −2 . Experimental and theoretical investigations establish a clear synergistic effect of Zn dopants and oxygen vacancies on regulating the binding configurations of oxygenated adsorbates on the active centers, which then enables an alternative Ru−Zn dual-site oxide path of the reaction. Due to the change of reaction pathways, the energy barrier of rate-determining step is reduced, and the over-oxidation of Ru active sites is alleviated. As a result, the catalytic activity and stability are significantly enhanced.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
风吹月光发布了新的文献求助20
1秒前
小北西子完成签到,获得积分10
1秒前
飞稿发布了新的文献求助10
2秒前
竹筏过海应助TT2022采纳,获得30
2秒前
隐形曼青应助孔雀翎采纳,获得10
2秒前
yy完成签到,获得积分10
3秒前
mmr发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
ZSJ关注了科研通微信公众号
4秒前
屈绮兰发布了新的文献求助50
4秒前
小其发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
拉布拉卡完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
Eddie999完成签到,获得积分10
6秒前
务实的丝袜完成签到,获得积分20
6秒前
思源应助阿杜阿杜采纳,获得10
6秒前
lalanlang发布了新的文献求助10
7秒前
1364135702完成签到 ,获得积分10
7秒前
浮云发布了新的文献求助10
8秒前
YS发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
rubo完成签到,获得积分20
9秒前
Miller应助kerity采纳,获得20
10秒前
WJfighting完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
白开水完成签到,获得积分10
10秒前
Kenny发布了新的文献求助10
11秒前
隐形的方盒完成签到,获得积分10
12秒前
Orange应助sssss采纳,获得10
12秒前
郑zz完成签到,获得积分20
12秒前
思源应助孝顺的白薇采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
rubo发布了新的文献求助30
14秒前
14秒前
彭于晏应助mmr采纳,获得10
14秒前
nhhdhhn发布了新的文献求助10
15秒前
高分求助中
Evolution 10000
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Foreign Policy of the French Second Empire: A Bibliography 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3147764
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2798817
关于积分的说明 7831609
捐赠科研通 2455685
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1306889
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627943
版权声明 601587