Improving alkaline hydrogen evolution reaction kinetics on molybdenum carbide: Introducing Ru dopant

过电位 化学 催化作用 电催化剂 掺杂剂 无机化学 离解(化学) 制氢 石墨氮化碳 化学工程 分解水 物理化学 兴奋剂 材料科学 电极 电化学 有机化学 工程类 光催化 光电子学
作者
Jiadong Chen,Chun‐Hong Chen,Yuzhuo Chen,Haiyan Wang,Shanjun Mao,Yong Wang
出处
期刊:Journal of Catalysis [Elsevier]
卷期号:392: 313-321 被引量:49
标识
DOI:10.1016/j.jcat.2020.10.020
摘要

Hydrogen evolution reaction (HER) under alkaline media plays a pivotal role in industrial electrocatalytic hydrogen production but even the platinum-based electrocatalysts suffer from high overpotential and low kinetics due to the high energy barrier of water dissociation. Here, by employing in-situ produced graphitic carbon nitride (g-C3N4) as template to induce the formation of a lamellar structure, we reported evenly dispersed Ru-doped Mo2C nanoparticles on ultrathin nitrogen-doped carbon nanosheets (Ru-Mo2C/CN) as a highly efficient alkaline HER electrocatalyst. The optimal Ru-Mo2C/CN displays a remarkable activity with a low overpotential of only 34 mV to afford 10 mA cm−2 and good stability of more than 30 h, which is much better than that of commercial Pt/C and recently reported electrocatalysts in the landmark literatures. Density functional theory (DFT) calculations show that the introduced Ru dopant on Mo2C significantly reduce the water dissociation energy barrier of HER and inhibit the competitive adsorption between H* and OH* on the surrounding Mo sites. This work highlights a simple yet effective strategy for designing electrocatalysts with excellent performance of hydrogen evolution reaction in alkaline media.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
Lucas应助Zh采纳,获得10
1秒前
菠萝炒饭发布了新的文献求助10
1秒前
科目三应助存在采纳,获得10
2秒前
Libra发布了新的文献求助10
2秒前
文静发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
昏睡的春天关注了科研通微信公众号
3秒前
futurichest发布了新的文献求助10
4秒前
ghl发布了新的文献求助30
4秒前
76完成签到 ,获得积分20
5秒前
今后应助衣带渐宽终不悔采纳,获得10
7秒前
7秒前
Xuekai完成签到,获得积分10
8秒前
10秒前
丘比特应助王提采纳,获得10
11秒前
怒发5篇sci发布了新的文献求助10
12秒前
科目三应助吴彦祖采纳,获得10
12秒前
12秒前
摆烂fish完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
我每天都好酷完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
霜打了的葡萄应助忍冬采纳,获得10
15秒前
fx完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
mjlink完成签到,获得积分10
15秒前
17秒前
sam完成签到,获得积分10
18秒前
佳佳佳完成签到,获得积分10
18秒前
呵呵哒完成签到,获得积分10
18秒前
肾虚泥巴狗完成签到,获得积分10
18秒前
熊高完成签到,获得积分10
19秒前
勤恳傲儿发布了新的文献求助10
19秒前
科研通AI2S应助公孙世往采纳,获得10
20秒前
zuojuan完成签到,获得积分10
21秒前
文静完成签到,获得积分10
21秒前
热情的板栗完成签到,获得积分10
22秒前
糖醋可乐完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
22秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3135520
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2786434
关于积分的说明 7777268
捐赠科研通 2442340
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1298524
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625143
版权声明 600847