Electron deficiency modulates hydrogen adsorption strength of Ru single-atomic catalyst for efficient hydrogen evolution

催化作用 化学 电子转移 金属 制氢 纳米技术 光化学 材料科学 有机化学
作者
Baoyue Cao,Hu Shi,Qiangqiang Sun,Yan Yu,Liangliang Chang,Xu Shan,Chunsheng Zhou,Hongxia Zhang,Jianghong Zhao,Yanyan Zhu,Pengju Yang
出处
期刊:Renewable Energy [Elsevier BV]
卷期号:210: 258-268 被引量:10
标识
DOI:10.1016/j.renene.2023.03.136
摘要

It was found that the Na modification is beneficial to the synthesis of Ru single-atomic catalyst anchored on GONa, which was prepared by one-step hydrothermal process. Importantly, the strong metal-support interaction facilitates the electron transfer from Ru SA to GONa via d-π conjugation, thus lowering the electron density of Ru SA. Experimental results and DFT calculations confirmed that the low electron density of Ru SA can significantly weaken the absorption of H* intermediates and simultaneously accelerate the desorption of generated H2 from catalyst surface. As a result, the Ru SA/GONa displayed exceptional HER activity with an extremely low over-potential of 20 mV at 10 mA cm−2, outperforming the benchmark commercial Pt (21 mV over-potential) and Ru nanoparticles (212 mV over-potential) catalysts. When Eosin Y was employed as a light harvester, this Ru SA/GONa achieves outstanding photocatalytic hydrogen production with a record-high apparent quantum efficiency of 65.2% at 520 nm. Moreover, single-atomic Pt, Pd, Au and Rh were also successfully anchored on the Na-functionalized GO support, suggesting the universality of Na-induced single-atomic synthesis. This work not only provides an effective method for the synthesis of single-atomic metal catalysts but also establishes the connection between the electronic structures of catalyst and performances.
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
赵西里完成签到,获得积分10
刚刚
11完成签到 ,获得积分10
1秒前
小公牛完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
4秒前
西洲完成签到 ,获得积分10
5秒前
8秒前
xiaofeiyan完成签到 ,获得积分10
10秒前
笑点低蜜蜂完成签到 ,获得积分10
10秒前
研学弟完成签到,获得积分10
14秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
16秒前
似乎一场梦完成签到 ,获得积分10
17秒前
合适忆南完成签到,获得积分10
19秒前
不想洗碗完成签到 ,获得积分10
21秒前
从容的雨灵完成签到,获得积分10
21秒前
机智访琴完成签到,获得积分10
24秒前
LXZ完成签到,获得积分10
30秒前
Cai完成签到,获得积分10
34秒前
忧伤的绍辉完成签到 ,获得积分10
36秒前
研友_Zb1rln完成签到,获得积分10
42秒前
拼搏的飞薇完成签到,获得积分10
42秒前
44秒前
环走鱼尾纹完成签到 ,获得积分10
44秒前
虎子发布了新的文献求助30
47秒前
空白完成签到 ,获得积分10
47秒前
青黛完成签到 ,获得积分10
48秒前
HY完成签到 ,获得积分10
50秒前
无辜妙海完成签到,获得积分10
51秒前
Yun完成签到,获得积分10
55秒前
xsc完成签到,获得积分10
58秒前
比比谁的速度快应助wbh采纳,获得20
58秒前
比比谁的速度快应助wbh采纳,获得20
58秒前
105完成签到 ,获得积分10
58秒前
天天快乐应助wbh采纳,获得10
58秒前
西柚完成签到,获得积分10
59秒前
QQLL完成签到,获得积分10
1分钟前
echo完成签到 ,获得积分10
1分钟前
孝顺的诗桃完成签到,获得积分10
1分钟前
稳重紫蓝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Magali应助Yun采纳,获得30
1分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Social Research Methods (4th Edition) by Maggie Walter (2019) 2390
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
北师大毕业论文 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 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
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 4008763
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3548409
关于积分的说明 11298823
捐赠科研通 3283064
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1810290
邀请新用户注册赠送积分活动 886000
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 811220