Modulation of Hydrogen Desorption Capability of Ruthenium Nanoparticles via Electronic Metal‐Support Interactions for Enhanced Hydrogen Production in Alkaline Seawater

材料科学 制氢 化学工程 电解 纳米颗粒 海水 无机化学 催化作用 分解水 纳米技术 化学 电极 电解质 地质学 海洋学 有机化学 物理化学 工程类 生物化学 光催化
作者
Junwei Sun,Zhichao Wang,Yue Wang,Yan‐Yan Song,Yi Pei,Wensheng Yan,Rui Xiong,Fengyan Ma,Bin Lin,Xin Wang,Xiaoyan Zhang,Junfeng Chen,Lixue Zhang
出处
期刊:Small [Wiley]
标识
DOI:10.1002/smll.202411975
摘要

The development of efficient and stable electrocatalysts for the hydrogen evolution reaction (HER) is essential for the realization of effective hydrogen production via seawater electrolysis. Herein, the study has developed a simple method that combines electrospinning with subsequent thermal shock technology to effectively disperse ruthenium nanoparticles onto highly conductive titanium carbide nanofibers (Ru@TiC). The electronic metal-support interactions (EMSI) resulted from charge redistribution at the interface between the Ru nanoparticles and the TiC support can optimize hydrogen desorption kinetics of Ru sites and induce the hydrogen spillover phenomenon, thereby improving hydrogen evolution. As a result, the Ru@TiC catalyst exhibits outstanding HER activity, requiring low overpotentials of only 65 mV in alkaline seawater at the current density of 100 mA cm-2. Meanwhile, Ru@TiC demonstrates excellent stability, maintaining consistent operation at 500 mA cm-2 for at least 250 hours. Additionally, an anion exchange membrane electrolyzer incorporating Ru@TiC operated continuously for over 500 hours at 200 mA cm-2 in alkaline seawater. This study highlights the significant potential of robust TiC supports in the fabrication of efficient and enduring electrocatalysts that enhance hydrogen production in complex seawater environments.
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
万能图书馆应助研友_nEoEy8采纳,获得10
1秒前
devil完成签到,获得积分10
3秒前
木木子发布了新的文献求助50
4秒前
lanming完成签到,获得积分20
5秒前
呼了个呼发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
8秒前
Marcus完成签到,获得积分10
9秒前
犹豫溪灵完成签到,获得积分10
11秒前
lzp完成签到 ,获得积分10
12秒前
liuyuanhao发布了新的文献求助10
14秒前
犹豫溪灵发布了新的文献求助10
14秒前
16秒前
小马甲应助VDC采纳,获得30
18秒前
20秒前
如也发布了新的文献求助10
21秒前
科研通AI5应助魏伯安采纳,获得10
22秒前
白英完成签到,获得积分10
23秒前
FashionBoy应助xuhaoo0125采纳,获得10
24秒前
科研123发布了新的文献求助10
26秒前
英姑应助小瓶子采纳,获得30
27秒前
27秒前
28秒前
共享精神应助如也采纳,获得10
28秒前
赘婿应助ye采纳,获得10
30秒前
李健鹏完成签到 ,获得积分10
32秒前
ya发布了新的文献求助10
32秒前
香蕉觅云应助河河采纳,获得10
33秒前
魏伯安发布了新的文献求助10
34秒前
大模型应助无情人达采纳,获得10
34秒前
欧阳静芙完成签到,获得积分10
34秒前
FashionBoy应助liuyuanhao采纳,获得10
35秒前
嘻哈学习完成签到,获得积分10
37秒前
又村完成签到 ,获得积分10
38秒前
40秒前
41秒前
42秒前
胡乱说兔的熊完成签到,获得积分10
43秒前
43秒前
45秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 1000
Structural Load Modelling and Combination for Performance and Safety Evaluation 1000
Conference Record, IAS Annual Meeting 1977 820
England and the Discovery of America, 1481-1620 600
電気学会論文誌D(産業応用部門誌), 141 巻, 11 号 510
Exploring the effects of an evidenced-based professional development programme on teaching and learning in Chinese kindergartens 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3576391
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3146425
关于积分的说明 9465187
捐赠科研通 2848005
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1565376
邀请新用户注册赠送积分活动 732982
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 719519