Interfacial Design of Ti3C2Tx MXene/Graphene Heterostructures Boosted Ru Nanoclusters with High Activity Toward Hydrogen Evolution Reaction

纳米团簇 异质结 塔菲尔方程 材料科学 石墨烯 电催化剂 催化作用 计时安培法 堆积 化学工程 氧化物 循环伏安法 纳米技术 无机化学 物理化学 化学 光电子学 电化学 电极 生物化学 有机化学 工程类 冶金
作者
Xu Yu,Yong Li,Chengang Pei,Yanhui Lu,Jung Kyu Kim,Ho Seok Park,Huan Pang
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:11 (22): e2310013-e2310013 被引量:46
标识
DOI:10.1002/advs.202310013
摘要

Abstract The development of a cost‐competitive and efficient electrocatalyst is both attractive and challenging for hydrogen production by hydrogen evolution reaction (HER). Herein, a facile glycol reduction method to construct Ru nanoclusters coupled with hierarchical exfoliated‐MXene/reduced graphene oxide architectures (Ru‐E‐MXene/rGA) is reported. The hierarchical structure, formed by the self‐assembly of graphene oxides, can effectively prohibit the self‐stacking of MXene nanosheets. Meanwhile, the formation of the MXene/rGA interface can strongly trap the Ru 3+ ions, resulting in the uniform distribution of Ru nanoclusters within Ru‐E‐MXene/rGA. The boosted catalytic activity and underlying catalytic mechanism during the HER process are proved by density functional theory. Ru‐E‐MXene/rGA exhibits overpotentials of 42 and 62 mV at 10 mA cm −2 in alkaline and acidic electrolytes, respectively. The small Tafel slope and charge transfer resistance ( R ct ) values elucidate its fast dynamic behavior. The cyclic voltammetry (CV) curves and chronoamperometry test confirm the high stability of Ru‐E‐MXene/rGA. These results demonstrate that coupling Ru nanoclusters with the MXene/rGA heterostructure represents an efficient strategy for constructing MXene‐based catalysts with enhanced HER activity.
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
坦率问枫完成签到,获得积分10
刚刚
华仔应助季博常采纳,获得10
刚刚
隐形曼青应助百里烬言采纳,获得10
1秒前
小何又学累了完成签到 ,获得积分10
3秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
yuhuiwang发布了新的文献求助30
3秒前
3秒前
猫猫虫发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
TJ完成签到,获得积分10
4秒前
菜菜鱼完成签到,获得积分10
5秒前
Hello应助sc采纳,获得10
6秒前
雪白映雁完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
10秒前
11秒前
shuaiwen25完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
高乾飞完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
13秒前
NexusExplorer应助CocoGabrielle采纳,获得10
13秒前
15秒前
不吃香菜完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
fafa完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
奋斗的石头完成签到,获得积分10
17秒前
正直的hh发布了新的文献求助10
18秒前
科研通AI2S应助zhangzhecat采纳,获得10
18秒前
百里烬言发布了新的文献求助10
19秒前
realmoon完成签到,获得积分10
19秒前
if发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
科研通AI6应助jjj采纳,获得10
23秒前
23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
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 1070
Introduction to Early Childhood Education 1000
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 871
Alloy Phase Diagrams 500
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
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 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5419669
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4534982
关于积分的说明 14147461
捐赠科研通 4451639
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2441798
邀请新用户注册赠送积分活动 1433412
关于科研通互助平台的介绍 1410641