Tailoring Hydrogen Evolution Performance: Size and Phase Engineering of Ruthenium Nanoparticles

纳米颗粒 材料科学 催化作用 相(物质) 纳米技术 化学工程 化学 有机化学 工程类
作者
Chi-Kai Hung,Antony R. Thiruppathi,Nicholas Burns,Cameron McGuire,Jonathan Quintal,De-Tong Jiang,S. Kycia,Aicheng Chen
出处
期刊:ACS Catalysis 卷期号:14 (7): 5416-5428 被引量:6
标识
DOI:10.1021/acscatal.4c00368
摘要

Ruthenium-based nanomaterials have seen increased interest as an alternative to platinum electrocatalysts for the hydrogen evolution reaction (HER). In this study, ruthenium nanoparticles supported on a graphene-based composite consisting of expanded graphite and reduced graphene oxide were successfully prepared by using a one-step thermal method. The nanocomposite was optimized for alkaline HER performance by varying the expanded graphite content and annealing temperature, exhibiting an overpotential of 54 mV to achieve 10 mA cm–2, outperforming the benchmark 20% Pt/C. Through surface characterization of the nanocomposite, the high electrocatalytic activity and stability were found to originate from the interconnected microstructure, optimized porosity, tuned Ru particle size, and homogeneous particle dispersion, revealing the key roles of each component. Using X-ray absorption and X-ray total scattering techniques, the electrochemical performance of the nanocomposite was found to depend on a balance between the size and quality of the ruthenium nanoparticles. The catalyst design principles demonstrated in this work can be applied to streamline and simplify the processes used to develop advanced HER electrocatalysts and other energy storage and conversion materials.
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
嗯qq完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
4秒前
小张发布了新的文献求助10
4秒前
kosmos完成签到,获得积分10
5秒前
kaola发布了新的文献求助10
5秒前
风中高山完成签到,获得积分10
8秒前
菜菜狙完成签到,获得积分10
9秒前
DH完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
论文多多完成签到,获得积分10
11秒前
科研通AI2S应助maliang666采纳,获得10
11秒前
nanomolar完成签到,获得积分20
11秒前
11秒前
geather完成签到,获得积分10
14秒前
16秒前
发发扶发布了新的文献求助10
16秒前
完美世界应助lp采纳,获得10
19秒前
20秒前
20秒前
21秒前
21秒前
22秒前
23秒前
orixero应助开心超超超人呢采纳,获得10
23秒前
Lucas应助supermaltose采纳,获得30
24秒前
聪明的惜芹完成签到,获得积分20
24秒前
hyan完成签到 ,获得积分10
24秒前
Aimee发布了新的文献求助10
25秒前
小甄同学完成签到 ,获得积分10
25秒前
Akim应助慈祥的书易采纳,获得10
26秒前
康康XY发布了新的文献求助10
27秒前
27秒前
28秒前
28秒前
28秒前
小张完成签到,获得积分10
29秒前
29秒前
hhhblabla应助C15采纳,获得20
30秒前
高分求助中
Agaricales of New Zealand 1: Pluteaceae - Entolomataceae 1040
Healthcare Finance: Modern Financial Analysis for Accelerating Biomedical Innovation 1000
지식생태학: 생태학, 죽은 지식을 깨우다 600
Mantodea of the World: Species Catalog Andrew M 500
海南省蛇咬伤流行病学特征与预后影响因素分析 500
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 500
ランス多機能化技術による溶鋼脱ガス処理の高効率化の研究 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3464359
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3057701
关于积分的说明 9058044
捐赠科研通 2747703
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1507609
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 696564
邀请新用户注册赠送积分活动 696148