Ligand-Confinement-Induced Catalyst–Support Interface Interactions in Co3O4-Supported RuO2 for Long-Term Stable Acidic Oxygen Evolution Reaction

催化作用 质子交换膜燃料电池 电解质 电化学能量转换 材料科学 析氧 电催化剂 化学工程 化学 无机化学 物理化学 电化学 生物化学 电极 工程类
作者
Ruo‐Yao Fan,Haijun Liu,Jing-Ke Ren,Yichuan Li,Jun Nan,Yulu Zhou,Chun‐Ying Liu,Yong‐Ming Chai,Bin Dong
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:12 (6): 2313-2323 被引量:12
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.3c06895
摘要

The proton exchange membrane (PEM) water hydrolyzer is crucial to promoting the sustainable development of hydrogen energy and facilitating large-scale energy transformation. However, achieving sustained and stable oxygen evolution reaction (OER) in acidic solutions presents a significant challenge for noniridium based electrocatalysts. Herein, we develop a Co3O4-supported RuO2 electrocatalyst with optimized catalyst–support interface interactions for breaking the activity–stability trade-off relationship in acidic OER. Through detailed electrochemical experiments and characterization analysis, we demonstrate that the crystal growth of Co3O4 support can be precisely regulated by modifying the ligand layer-confined domain of cobalt-based metal–organic frameworks (Co-MOF) precursor, thereby optimizing the RuO2/Co3O4 interface. Due to the weakened self-sacrifice effect of Co3O4, active heterogeneous interface electron interaction and impeccable support crystal coating effect, the acidic OER stability of RuO2/Co3O4–B3DC is significantly improved compared with RuO2 while preserving intrinsic activity. Theoretical modeling suggests that the formation of a RuO2/Co3O4 catalyst–support interface optimizes the adsorption energy of oxygen intermediates, promoting the oxygen evolution process. Additionally, the RuO2/Co3O4–B3DC anode demonstrates promising potential application in PEM electrolyzers and a variety of renewable energy-driven electrolytic cells.
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
1秒前
小蘑菇应助咔咔采纳,获得10
3秒前
qzp发布了新的文献求助10
3秒前
leaolf应助称心曼安采纳,获得20
3秒前
顺心的巨人完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
项目多多完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
欢呼的冰蝶完成签到,获得积分10
4秒前
田様应助msy1998采纳,获得10
4秒前
5秒前
drdouxia发布了新的文献求助10
5秒前
老黄鱼完成签到,获得积分10
5秒前
宁人完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI5应助jyyg采纳,获得10
6秒前
蜒栩柚子完成签到 ,获得积分10
6秒前
明亮玉米完成签到,获得积分10
6秒前
我2023发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
harrison关注了科研通微信公众号
8秒前
harrison关注了科研通微信公众号
8秒前
fox完成签到 ,获得积分10
8秒前
李健应助梦玲采纳,获得10
9秒前
朱sq发布了新的文献求助10
9秒前
华仔应助宁人采纳,获得10
9秒前
桐桐应助可爱deyi采纳,获得10
10秒前
科研狗完成签到 ,获得积分10
10秒前
周周完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
Niko发布了新的文献求助30
11秒前
求助发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
无梦亦无影完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
称心的乘云完成签到,获得积分10
12秒前
Kikisong完成签到,获得积分10
12秒前
12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
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
The Pedagogical Leadership in the Early Years (PLEY) Quality Rating Scale 410
Modern Britain, 1750 to the Present (第2版) 300
Writing to the Rhythm of Labor Cultural Politics of the Chinese Revolution, 1942–1976 300
Lightning Wires: The Telegraph and China's Technological Modernization, 1860-1890 250
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4600474
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4010608
关于积分的说明 12416866
捐赠科研通 3690360
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2034326
邀请新用户注册赠送积分活动 1067728
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 952513