Unconventional Bilateral Compressive Strained Ni–Ir Interface Synergistically Accelerates Alkaline Hydrogen Oxidation

化学 密度泛函理论 吸附 催化作用 无机化学 计算化学 光化学 化学工程 化学物理 物理化学 有机化学 工程类
作者
Tang Tang,Xiaozhi Liu,Xuan Luo,Zhuangzhuang Xue,Hairui Pan,Jiaju Fu,Ze‐Cheng Yao,Zhe Jiang,Zhenhua Lyu,Lirong Zheng,Dong Su,Jianan Zhang,Liang Zhang,Jin‐Song Hu
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:145 (25): 13805-13815 被引量:29
标识
DOI:10.1021/jacs.3c02487
摘要

The alkaline hydrogen oxidation reaction (HOR) involves the coupling of adsorbed hydrogen (Had) and hydroxyl (OHad) species and is thus orders of magnitude slower than that in acid media. According to the Sabatier principle, developing electrocatalysts with appropriate binding energy for both intermediates is vital to accelerating the HOR though it is still challenging. Herein, we propose an unconventional bilateral compressive strained Ni-Ir interface (Ni-Ir(BCS)) as efficient synergistic HOR sites. Density functional theory (DFT) simulations reveal that the bilateral compressive strain effect leads to the appropriate adsorption for both Had and OHad, enabling their coupling thermodynamically spontaneous and kinetically preferential. Such Ni-Ir(BCS) is experimentally achieved by embedding sub-nanometer Ir clusters in graphene-loaded high-density Ni nanocrystals (Ni-Ir(BCS)/G). As predicted, it exhibits a HOR mass activity of 7.95 and 2.88 times those of commercial Ir/C and Pt/C together with much enhanced CO tolerance, respectively, ranking among the most active state-of-the-art HOR catalysts. These results provide new insights into the rational design of advanced electrocatalysts involving coordinated adsorption and activation of multiple reactants.
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
和谐老头给和谐老头的求助进行了留言
1秒前
李键刚发布了新的文献求助10
1秒前
雪莉酒发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
大模型应助飞星流采纳,获得10
3秒前
友好冥王星完成签到 ,获得积分10
5秒前
HC完成签到,获得积分10
5秒前
怕孤单的熊猫完成签到 ,获得积分10
6秒前
ffchen111完成签到 ,获得积分10
7秒前
彭于晏应助罗山柳采纳,获得10
7秒前
ning完成签到,获得积分10
7秒前
乐乐应助下雨天下雨了采纳,获得30
7秒前
8秒前
9秒前
852应助hihi采纳,获得10
11秒前
满意的友桃完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
13秒前
15秒前
吴1234发布了新的文献求助10
15秒前
墙墙完成签到,获得积分10
16秒前
一颗辣白菜叶完成签到 ,获得积分10
16秒前
爱学习的YY完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
fuchao完成签到,获得积分10
17秒前
muyi完成签到,获得积分10
17秒前
帅仁123发布了新的文献求助10
18秒前
贪玩海之完成签到,获得积分10
18秒前
丸太子发布了新的文献求助10
18秒前
cccchen发布了新的文献求助10
19秒前
酷酷问夏完成签到 ,获得积分10
19秒前
小朋友完成签到,获得积分10
20秒前
罗山柳完成签到,获得积分10
20秒前
调研昵称发布了新的文献求助30
20秒前
大个应助默默孱采纳,获得10
20秒前
22秒前
23秒前
24秒前
Ye000驳回了Owen应助
25秒前
25秒前
高分求助中
Evolution 3rd edition 1500
Lire en communiste 1000
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 700
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
2-Acetyl-1-pyrroline: an important aroma component of cooked rice 500
Ribozymes and aptamers in the RNA world, and in synthetic biology 500
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 3180687
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2830974
关于积分的说明 7982081
捐赠科研通 2492681
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1329748
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 635798
版权声明 602954