Monodispersed ruthenium nanoparticles interfacially bonded with defective nitrogen-and-phosphorus-doped carbon nanosheets enable pH-universal hydrogen evolution reaction

材料科学 纳米颗粒 化学工程 动力学 催化作用 电解质 无机化学 烧结 氮气 化学 碳纤维 纳米技术 物理化学 有机化学 电极 工程类 物理 量子力学 复合数 冶金 复合材料
作者
Wenqiang Li,Heng Zhang,Ka Zhang,Wenxuan Hu,Zezhong Cheng,Haipeng Chen,Xun Feng,Tao Peng,Zongkui Kou
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier]
卷期号:306: 121095-121095 被引量:122
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2022.121095
摘要

Herein, we significantly accelerated the kinetics of hydrogen evolution reaction (HER) by interfacially bonding ruthenium nanoparticles with defect-rich nitrogen and phosphorus co-doped carbon nanosheets (Ru/d-NPC). The optimal Ru/d-NPC therefore achieves ultralow overpotentials of 23, 61, and 68 mV at the current density of 10 mA cm−2 for HER in alkaline, neutral, and acidic electrolytes, respectively, demonstrating the excellent pH-universal HER activities. Specially, our Ru/d-NPC catalysts represent a 2 × advance in mass activity (639.9 mA/mgRu) compared to benchmarking Pt/C catalysts (320 mA/mgPt) and high per-site activity (0.13 s−1) under alkaline conditions while remaining the excellent stability under all pH conditions. We experimentally demonstrated that Ru-N bonds at the interfaces of Ru/d-NPC strengthen the metal-support interaction and modulates the electronic structure of Ru, optimizing the intrinsic HER kinetics and sintering-resistance of active Ru species, as further rationalized by theoretical calculations. This work shines the light on the effect of interfacial bonds on the intrinsic HER kinetics.
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
传奇3应助lu采纳,获得10
刚刚
嘿嘿完成签到,获得积分10
1秒前
FashionBoy应助小壮采纳,获得10
1秒前
1秒前
shadow完成签到,获得积分10
1秒前
在水一方应助属下存在感采纳,获得10
1秒前
明亮夏旋完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
msw发布了新的文献求助10
2秒前
Betty发布了新的文献求助10
3秒前
残剑月发布了新的文献求助30
3秒前
lj完成签到,获得积分10
4秒前
松尐发布了新的文献求助10
4秒前
烂漫铃铛完成签到,获得积分10
4秒前
猪猪hero应助沉静白翠采纳,获得10
4秒前
viho发布了新的文献求助10
5秒前
花根发布了新的文献求助10
5秒前
有什么大不了的呢完成签到,获得积分10
5秒前
sober发布了新的文献求助20
6秒前
缓慢的秋莲完成签到 ,获得积分10
6秒前
0222完成签到,获得积分20
6秒前
雨辰完成签到 ,获得积分10
6秒前
NexusExplorer应助科研狗采纳,获得10
7秒前
思源应助典雅的迎波采纳,获得10
7秒前
下文献完成签到,获得积分10
8秒前
clyde凌丫完成签到 ,获得积分10
8秒前
碧蓝的乐荷完成签到,获得积分20
9秒前
科研通AI6应助zjx采纳,获得10
9秒前
青青发布了新的文献求助10
9秒前
zhabgyyy完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
陈BB完成签到,获得积分10
9秒前
丘比特应助清秋夜露白采纳,获得10
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
科研小白完成签到,获得积分10
11秒前
松尐完成签到,获得积分10
11秒前
seasound完成签到,获得积分10
11秒前
小满发布了新的文献求助10
12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
Basic And Clinical Science Course 2025-2026 3000
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
人脑智能与人工智能 1000
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
Pharmacology for Chemists: Drug Discovery in Context 400
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 5608315
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4692918
关于积分的说明 14876115
捐赠科研通 4717325
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2544189
邀请新用户注册赠送积分活动 1509187
关于科研通互助平台的介绍 1472836