Substantial Impact of Built‐in Electric Field and Electrode Potential on the Alkaline Hydrogen Evolution Reaction of Ru−CoP Urchin Arrays

过电位 催化作用 氢溢流 电化学 可逆氢电极 电极 密度泛函理论 电极电位 溢出效应 吸附 化学物理 化学 纳米技术 材料科学 参比电极 计算化学 物理化学 有机化学 经济 微观经济学
作者
Shangguo Liu,Zijian Li,Yaxiang Chang,Min Gyu Kim,Haeseong Jang,Jaephil Cho,Liqiang Hou,Xien Liu
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:63 (12) 被引量:15
标识
DOI:10.1002/anie.202400069
摘要

Abstract Although great efforts on the delicate construction of a built‐in electric field (BIEF) to modify the electronic properties of active sites have been conducted, the substantial impact of BIEF coupled with electrode potential on the electrochemical reactions has not been clearly investigated. Herein, we designed an alkaline hydrogen evolution reaction (HER) catalyst composed of heterogeneous Ru−CoP urchin arrays on carbon cloth (Ru−CoP/CC) with a strong BIEF with the guidance of density functional theory (DFT) calculations. Impressively, despite its unsatisfactory activity at 10 mA cm −2 (overpotential of 44 mV), Ru−CoP/CC exhibited better activity (357 mV) than the benchmark Pt/C catalyst (505 mV) at 1 A cm −2 . Experimental and theoretical studies revealed that strong hydrogen adsorption on the interfacial Ru atoms created a high energy barrier for hydrogen desorption and spillover, resulting in unsatisfactory activity at low current densities. However, as the electrode potential became more negative (i.e., the current density increased), the barrier for hydrogen spillover from the interfacial Ru to the Co site, which had near‐zero hydrogen adsorption energy, significantly decreased, thus greatly accelerating the whole alkaline HER process. This explains why the activity of Ru−CoP is relatively susceptible to the electrode potential compared to Pt/C.
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
1秒前
含含含发布了新的文献求助10
2秒前
稚气满满发布了新的文献求助10
2秒前
王孟凡完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
L_93完成签到,获得积分20
8秒前
10秒前
ffw1完成签到,获得积分10
11秒前
13秒前
14秒前
Mingzhu发布了新的文献求助10
15秒前
传奇3应助虚幻的翠霜采纳,获得10
16秒前
19秒前
19秒前
Justina发布了新的文献求助10
24秒前
neiz完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
合适的向雁完成签到 ,获得积分10
27秒前
huohaha发布了新的文献求助20
27秒前
大天才卡莲博士完成签到,获得积分10
30秒前
大个应助含含含采纳,获得10
31秒前
冷静的莞完成签到 ,获得积分10
31秒前
32秒前
32秒前
33秒前
35秒前
Sunshine完成签到,获得积分10
37秒前
Zhang完成签到,获得积分10
37秒前
迷路的松发布了新的文献求助10
40秒前
的速度完成签到,获得积分10
42秒前
43秒前
陈1992完成签到 ,获得积分10
43秒前
43秒前
火火火完成签到 ,获得积分10
45秒前
爱学习的小趴菜完成签到,获得积分10
46秒前
47秒前
Orange应助YY采纳,获得10
48秒前
笑点低的紫蓝完成签到,获得积分10
50秒前
粥粥完成签到,获得积分10
53秒前
华仔应助Sunshine采纳,获得10
53秒前
高分求助中
LNG地下式貯槽指針(JGA指-107) 1000
LNG地上式貯槽指針 (JGA指 ; 108) 1000
Generalized Linear Mixed Models 第二版 1000
Preparation and Characterization of Five Amino-Modified Hyper-Crosslinked Polymers and Performance Evaluation for Aged Transformer Oil Reclamation 700
Operative Techniques in Pediatric Orthopaedic Surgery 510
九经直音韵母研究 500
Full waveform acoustic data processing 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 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 基因 遗传学 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2928327
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2578031
关于积分的说明 6956853
捐赠科研通 2228264
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1184229
版权声明 589418
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 579551