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]
卷期号:479: 147939-147939 被引量:62
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
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
只想发财发布了新的文献求助10
刚刚
杨乃彬完成签到,获得积分10
刚刚
zlt发布了新的文献求助10
1秒前
lsclsclsc完成签到,获得积分20
1秒前
桐桐应助LOTUS采纳,获得10
2秒前
李健应助Katyusha采纳,获得10
2秒前
李健的粉丝团团长应助zlt采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
打打应助金刚小战士采纳,获得10
5秒前
学医小麻花完成签到,获得积分10
7秒前
Wei完成签到,获得积分10
8秒前
美丽心情完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
快乐的鱼完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
hkl1542发布了新的文献求助30
9秒前
9秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
11秒前
哈哈哈哈应助科研通管家采纳,获得20
11秒前
11秒前
dowe_0214应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
溜了溜了发布了新的文献求助10
11秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
pluto应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
pluto应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
大个应助科研通管家采纳,获得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
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
Propeller Design 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
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 6015435
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7593079
关于积分的说明 16148870
捐赠科研通 5163156
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2764311
邀请新用户注册赠送积分活动 1744870
关于科研通互助平台的介绍 1634726