Unveiling the Dual Active Sites of Ni/Co(OH) 2 ‐Ru Heterointerface for Robust Electrocatalytic Alkaline Seawater Splitting

析氧 分解水 催化作用 双功能 活动站点 海水 密度泛函理论 过电位 化学 无机化学 过渡金属 材料科学 物理化学 电化学 计算化学 电极 有机化学 生态学 生物 光催化
作者
Xinhui Yu,Wei Jiang,Yuanyuan Wu,Xianyu Chu,Bo Liu,Shi Zhou,Chunbo Liu,Guangbo Che,Guojie Liu
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:21 (9): e2410086-e2410086 被引量:10
标识
DOI:10.1002/smll.202410086
摘要

Abstract Constructing bifunctional electrocatalysts through the synergistic effect of diverse metal sites is crucial for achieving high‐efficiency and steady overall water splitting. Herein, a “dual‐HER/OER‐sites‐in‐one” strategy is proposed to regulate dominant active sites, wherein Ni/Co(OH) 2 ‐Ru heterogeneous catalysts formed on nickel foam (NF) demonstrate remarkable catalytic activity for oxygen evolution reaction (OER) as well as hydrogen evolution reaction (HER). Meanwhile, the potentials@10 mA cm −2 of Ni/Co(OH) 2 ‐Ru@NF for overall alkaline water and seawater splitting are only 1.36 and 1.41 V, respectively, surpassing those of commercial RuO 2 @NF and Pt/C@NF. The Ru site is identified as the primary active site for HER by density functional theory (DFT) calculations, while the Co(OH) 2 site displays the minimal rate‐determining step energy barrier (RDS) and functions as the main active site for OER. This study offers novel perspectives on the rational utilization of diverse metal species’ catalytic capabilities for developing dual active sites multifunctional electrocatalysts.
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