Face-centered cubic structured RuCu hollow urchin-like nanospheres enable remarkable hydrogen evolution catalysis

过电位 纳米材料基催化剂 电催化剂 纳米材料 催化作用 材料科学 纳米技术 密度泛函理论 化学工程 相(物质) 合金 纳米颗粒 电化学 物理化学 化学 计算化学 有机化学 冶金 电极 工程类
作者
Juntao Zhang,Jiabo Le,Yuanting Dong,Lingzheng Bu,Ying Zhang,Jun Cheng,Leigang Li,Xiaoqing Huang
出处
期刊:Science China-chemistry [Springer Nature]
卷期号:65 (1): 87-95 被引量:37
标识
DOI:10.1007/s11426-021-1112-2
摘要

Ruthenium (Ru) is one of the most promising metals for its versatility in driving a wide range of catalytic reactions. However, owing to the intrinsic preference of hexagonal close-packed (hcp) phase for bulk Ru, currently, it is still challenging to construct Ru-based nanomaterials with face-centered-cubic (fcc) phase for optimizing their performance towards potential applications. Herein, we report a facile wet-chemical method to directly create unconventional fcc-structured Ru-copper hollow urchin-like nanospheres (fcc-RuCu HUNSs) as a class of efficient pH-universal hydrogen evolution reaction (HER) electrocatalyst. Interestingly, this synthetic strategy can be expanded to prepare other fcc-Ru-based alloy nanomaterials. Significantly, the novel fcc-RuCu HUNSs exhibit superior HER performance with the overpotential of only 25, 34, 40, and 26 mV to reach the current density of 10 mA cm−2 in 0.5 M H2SO4, 0.05 M H2SO4, 0.1 M KOH, and 1 M KOH, respectively, much lower than those of hcp-RuCu HUNSs and commercial Pt/C. Density functional theory (DFT) calculations further indicate that their excellent pH-universal HER performance results from the optimized adsorption free energy of H and work functions. Our work highlights the importance of phase control to design high-efficiency nanocatalysts for relevant catalytic reactions in energy conversion.
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
刚刚
xiaowang完成签到,获得积分10
刚刚
bkagyin应助poppy采纳,获得10
刚刚
归尘发布了新的文献求助10
刚刚
优雅不愁发布了新的文献求助10
刚刚
Anhber发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
林深时见鹿完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
打打应助司空元正采纳,获得10
1秒前
bt4567发布了新的文献求助10
1秒前
行简发布了新的文献求助10
2秒前
格物致知发布了新的文献求助10
2秒前
Jerry完成签到,获得积分10
2秒前
ding发布了新的文献求助10
2秒前
大模型应助hyhyhyhy采纳,获得10
2秒前
平常艳一发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
爆米花应助任某人采纳,获得10
4秒前
Aaaasaki完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
Vlad完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
淡淡乐安发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
seannnnnnn完成签到,获得积分10
6秒前
浮游应助xiaowang采纳,获得10
6秒前
搜集达人应助嬴政飞采纳,获得10
6秒前
7秒前
1111完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
张健完成签到,获得积分10
7秒前
东方三问发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
星空剪影发布了新的文献求助10
8秒前
高分求助中
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
The Victim–Offender Overlap During the Global Pandemic: A Comparative Study Across Western and Non-Western Countries 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
King Tyrant 680
Objective or objectionable? Ideological aspects of dictionaries 360
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5581693
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4665895
关于积分的说明 14759417
捐赠科研通 4607833
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2528395
邀请新用户注册赠送积分活动 1497666
关于科研通互助平台的介绍 1466553