RuO2/CeO2 heterostructure anchored on carbon spheres as a bifunctional electrocatalyst for efficient water splitting in acidic media

双功能 电催化剂 分解水 析氧 化学工程 化学 异质结 催化作用 材料科学 物理化学 电化学 电极 有机化学 光催化 光电子学 工程类
作者
Yun Wu,Rui Yao,Kaiyang Zhang,Qiang Zhao,Jinping Li,Guang Liu
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:479: 147939-147939 被引量:38
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.147939
摘要

The use of proton exchange membrane (PEM) hydrolysis technology holds promise for eco-friendly hydrogen production using renewable energy sources. However, developing efficient, cost-effective, and durable bifunctional electrocatalysts for the acidic oxygen evolution reaction (OER) and hydrogen evolution reaction (HER) remains challenging. Here, we synthesized RuO2/CeO2 heterojunction loaded on carbon spheres (RuO2/CeO2@C) via hydrothermal and annealing techniques to address this issue. Our experiments demonstrate exceptional catalytic activity of RuO2/CeO2@C for both OER and HER, with overpotentials of 170 and 120 mV, respectively, at 10 mA/cm2 in 0.5 M H2SO4. Moreover, the electrocatalyst enables overall water splitting at 1.54 V and maintains stability for over 100 h at 10 mA/cm2. Density functional theory (DFT) calculations suggest that RuO2/CeO2 heterojunction modifies d-band center of Ru, balances H adsorption/desorption behavior, accelerates reaction kinetics, and lowers the energy barrier, thereby enhancing electrocatalytic activity. These findings provide valuable insights for future efficient bifunctional water splitting electrocatalyst design.
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
2秒前
人走茶凉完成签到,获得积分10
3秒前
彭于晏应助Vvvnnnaa1采纳,获得10
3秒前
3秒前
无花果应助Xin采纳,获得10
5秒前
迅速碧萱关注了科研通微信公众号
6秒前
青衫发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
我服有点黑完成签到,获得积分10
11秒前
吕广霞发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
orixero应助青衫采纳,获得10
16秒前
17秒前
lc发布了新的文献求助10
19秒前
ssassassassa完成签到 ,获得积分10
21秒前
桐桐应助HJJHJH采纳,获得30
22秒前
bkagyin应助皮崇知采纳,获得10
24秒前
无花果应助Ren采纳,获得10
25秒前
天天快乐应助我不吃葱采纳,获得10
25秒前
Theprisoners应助我不吃葱采纳,获得20
25秒前
科研通AI2S应助我不吃葱采纳,获得10
25秒前
Theprisoners应助我不吃葱采纳,获得20
25秒前
善学以致用应助我不吃葱采纳,获得10
25秒前
雨雨雨雨发布了新的文献求助10
25秒前
猪猪hero发布了新的文献求助10
26秒前
执着卿完成签到,获得积分10
26秒前
欢呼垣完成签到 ,获得积分20
27秒前
科目三应助Cope采纳,获得10
27秒前
lc完成签到,获得积分10
29秒前
hh完成签到,获得积分10
31秒前
33秒前
舒昀完成签到,获得积分10
33秒前
LJX完成签到,获得积分10
33秒前
音落发布了新的文献求助10
33秒前
34秒前
在水一方应助满意的世界采纳,获得20
34秒前
35秒前
35秒前
可我睡不着完成签到 ,获得积分20
36秒前
llc完成签到 ,获得积分10
37秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 370
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
Aktuelle Entwicklungen in der linguistischen Forschung 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 3993059
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3533948
关于积分的说明 11264188
捐赠科研通 3273624
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1806134
邀请新用户注册赠送积分活动 882991
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809629