Facile Deposition of a Spherical Ruthenium–Cobalt Alloy on Nickel Foam as a High-Performance Electrocatalyst for Alkaline Hydrogen Production

塔菲尔方程 电催化剂 催化作用 双金属片 合金 制氢 材料科学 化学工程 分解水 电解 碱性水电解 电解水 无机化学 电解质 冶金 化学 金属 电极 电化学 物理化学 有机化学 工程类 光催化
作者
Muhammad Ali Ehsan,Abuzar Khan,Muhammad Ali,M.A. Gondal,Abbas Saeed Hakeem
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:7 (9): 4030-4039 被引量:6
标识
DOI:10.1021/acsaem.4c00320
摘要

Alkaline water electrolysis has the potential to become an important method for producing green hydrogen and achieving net-zero carbon emissions. Consequently, the development of catalysts with higher catalytic values for the hydrogen evolution reaction (HER) is essential for advancing the water-splitting technology. This study introduces a facile deposition strategy using aerosol-assisted chemical vapor deposition to fabricate a bimetallic RuCo alloy on nickel foam (NF), which serves as a Pt-free, high-performance HER catalyst under alkaline conditions. The synergy between Co and Ru, along with the structural advantages of RuCo@NF, significantly enhances the electrocatalytic performance. The optimized RuCo@NF catalyst exhibited HER activity, achieving current densities of 10 and 100 mA cm–2 at low overpotentials of 17 and 100 mV, respectively. Moreover, it had a minimal Tafel slope of 42 mV dec–1 and demonstrated stability over 24 h, surpassing that of the benchmark Pt/C catalyst when measured in 1.0 M KOH. Furthermore, density functional theory analysis validated the experimental results, revealing a lower Gibbs free energy value for the RuCo alloy (−0.35 eV) compared to that of metallic Ru (−0.50 eV) and Co (−0.57 eV) in the HER process. This study presents a convenient pathway for the development of a highly active and robust bimetallic thin-film electrocatalyst, demonstrating its potential for hydrogen production in fuel 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
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
刚刚
张大宝完成签到,获得积分10
刚刚
喜悦静枫完成签到,获得积分10
1秒前
iridium完成签到 ,获得积分10
1秒前
赘婿应助宇文天思采纳,获得10
2秒前
2秒前
潇洒的天与完成签到,获得积分10
3秒前
缓慢钢笔完成签到,获得积分20
3秒前
8R60d8应助山山而川采纳,获得10
4秒前
111完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
可靠画笔发布了新的文献求助10
5秒前
天天快乐应助小张爱学习采纳,获得10
6秒前
可爱的函函应助biubiu采纳,获得10
6秒前
悠木发布了新的文献求助10
7秒前
雅樱发布了新的文献求助10
8秒前
科研通AI2S应助7777777采纳,获得10
8秒前
痴痴的噜完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
天天快乐应助星川采纳,获得10
10秒前
11秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
烟花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
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
lin应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得30
12秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
七彩祥云兔完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
超级的飞飞完成签到,获得积分10
14秒前
可靠画笔完成签到,获得积分20
14秒前
stan完成签到,获得积分10
15秒前
Wk应助搬砖人采纳,获得10
15秒前
尊敬的夏槐完成签到,获得积分10
17秒前
研友_VZGVzn发布了新的文献求助30
18秒前
18秒前
nini关注了科研通微信公众号
18秒前
高分求助中
Evolution 3rd edition 1500
Lire en communiste 1000
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 700
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
2-Acetyl-1-pyrroline: an important aroma component of cooked rice 500
Ribozymes and aptamers in the RNA world, and in synthetic biology 500
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 3180770
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2830975
关于积分的说明 7982319
捐赠科研通 2492731
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1329813
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 635802
版权声明 602954