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,Yunhao Sheng,Fuqin Zheng,Wei Chen
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (49) 被引量:41
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
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
小蘑菇应助Z丶采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
激昂的航空应助www采纳,获得10
2秒前
胖胖不胖胖完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
府于杰发布了新的文献求助10
3秒前
熏辣带鱼完成签到,获得积分10
3秒前
julin发布了新的文献求助10
5秒前
顾矜应助大风采纳,获得10
6秒前
ninaxieuuu发布了新的文献求助10
6秒前
科研通AI6.2应助刘英岑采纳,获得10
6秒前
7秒前
郭娅楠发布了新的文献求助10
7秒前
传奇3应助丁丁采纳,获得10
8秒前
11秒前
Tracy完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
14秒前
14秒前
Z丶完成签到,获得积分10
15秒前
HTT发布了新的文献求助10
16秒前
HH发布了新的文献求助10
17秒前
jazz完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
瘦瘦新烟完成签到,获得积分10
18秒前
今后应助阿苗采纳,获得10
18秒前
Z丶发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
19秒前
香蕉觅云应助WE采纳,获得10
20秒前
丁丁发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
未知黑完成签到,获得积分10
23秒前
Richard发布了新的文献求助10
24秒前
HTT完成签到,获得积分10
24秒前
Mikeychen发布了新的文献求助10
24秒前
华仔应助舒心的水卉采纳,获得10
25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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6018659
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7608315
关于积分的说明 16159667
捐赠科研通 5166272
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2765260
邀请新用户注册赠送积分活动 1746869
关于科研通互助平台的介绍 1635395