Interface and Electronic Structure Regulation of RuO2 through Ru/RuO2 Heterointerface Construction and Zn Atom‐Doping for High‐Performance Overall Water Splitting in Both Alkaline and Acidic Media

分解水 材料科学 析氧 电催化剂 异质结 电解水 兴奋剂 无定形固体 催化作用 纳米技术 化学工程 电解 光电子学 物理化学 结晶学 化学 电化学 电极 生物化学 光催化 电解质 工程类
作者
Xiaoxia Zhang,Ziyun Su,Dong Xiang,Wentao Xu,Qian Guo,Youjun Fan,Xiongwu Kang,Y. H. Sheng,Fuqin Zheng,Wei Chen
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
被引量:9
标识
DOI:10.1002/adfm.202409306
摘要

Abstract Rational design and fabrication of efficient catalysts for overall water splitting in an integrated electrolyzer are essential for energy storage and conversion. Herein, an ultra‐small substitutional Zn‐doped Ru/RuO 2 heterostructure (5.6 nm) is synthesized through a facile pyrolyzing strategy as an efficient bi‐functional electrocatalyst for water splitting in both acidic and alkaline media. Experiments demonstrate that introducing appropriate alien atoms into RuO 2 with an amorphous state can effectively optimize the electron structure and expose abundant defects, and thus increasing the number of active sites and improving the intrinsic activity of RuO 2 for the oxygen evolution reaction (OER). In addition, the high hydrogen adsorption capability of metallic Ru makes Ru‐RuO 2 heterointerface suitable for water splitting. Notably, the Ru/ZnRuO 2 displays low overpotentials at 10 mA cm −2 with only 184 mV for OER in 0.5 m H 2 SO 4 and 35 mV for HER in 1.0 m KOH. Besides, the as‐synthesized Ru/ZnRuO 2 displays cell voltages of 1.540 and 1.567 V (at 10 mA cm −2 ) for water splitting with remarkable durability for more than 220 and 100 h, respectively, in acidic and alkaline media. This work provides a facile strategy for designing pH‐universal electrocatalysts toward overall water splitting.
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
孙夕然发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
酷波er应助别偷我增肌粉采纳,获得10
1秒前
2秒前
yinyue发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
美满的曼寒完成签到,获得积分10
3秒前
hikh发布了新的文献求助10
3秒前
罗静完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
7秒前
桐桐应助刻苦的如霜采纳,获得10
7秒前
qin希望应助孙夕然采纳,获得10
7秒前
情怀应助孙夕然采纳,获得10
7秒前
121314wld发布了新的文献求助10
8秒前
科研小贩完成签到,获得积分10
8秒前
核桃发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
糕糕完成签到,获得积分10
8秒前
zjx完成签到,获得积分10
9秒前
汉堡包应助Chen采纳,获得10
10秒前
10秒前
小二郎应助万业t采纳,获得10
10秒前
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
shihangZhang发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
12秒前
严怜梦发布了新的文献求助10
12秒前
Hello应助迅速的鹤采纳,获得100
12秒前
12秒前
paradox关注了科研通微信公众号
13秒前
鲸落完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
小芭乐发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
啊沙发上发完成签到,获得积分10
14秒前
高分求助中
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 700
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Effective Learning and Mental Wellbeing 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3974943
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3519467
关于积分的说明 11198482
捐赠科研通 3255728
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1797904
邀请新用户注册赠送积分活动 877261
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 806224