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,Chun‐Sheng Zhou,Hongxia Zhang,Jianghong Zhao,Yanyan Zhu,Pengju Yang
出处
期刊:Renewable Energy [Elsevier]
卷期号:210: 258-268 被引量:6
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
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
广發完成签到 ,获得积分10
4秒前
醒略略发布了新的文献求助10
8秒前
12秒前
JJ发布了新的文献求助20
14秒前
汉堡包应助醒略略采纳,获得10
14秒前
狂野水壶发布了新的文献求助10
18秒前
dream完成签到 ,获得积分10
23秒前
asdfqaz完成签到,获得积分10
24秒前
啦啦啦啦完成签到 ,获得积分10
24秒前
t铁核桃1985完成签到 ,获得积分10
25秒前
醒略略完成签到,获得积分10
25秒前
狂野水壶完成签到,获得积分20
26秒前
Singularity应助云生雾霭采纳,获得50
27秒前
多边形完成签到 ,获得积分10
30秒前
yy完成签到 ,获得积分10
31秒前
34秒前
ljz完成签到,获得积分10
37秒前
去去去去发布了新的文献求助10
40秒前
充电宝应助JJ采纳,获得10
43秒前
dearwang完成签到,获得积分10
47秒前
jbear完成签到 ,获得积分10
1分钟前
三石SUN完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
大舟Austin完成签到 ,获得积分10
1分钟前
糊涂的青烟完成签到 ,获得积分10
1分钟前
合适醉蝶完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
感性的道之完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
高大的莞完成签到 ,获得积分10
1分钟前
怡然白竹完成签到 ,获得积分10
1分钟前
一只小陈陈完成签到,获得积分10
1分钟前
wangrong完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
ling_lz完成签到,获得积分10
1分钟前
迈克老狼完成签到 ,获得积分10
1分钟前
缺粥完成签到 ,获得积分10
1分钟前
正直的松鼠完成签到 ,获得积分10
1分钟前
背书强完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
宽禁带半导体紫外光电探测器 388
Case Research: The Case Writing Process 300
Global Geological Record of Lake Basins 300
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 3142849
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2793717
关于积分的说明 7807147
捐赠科研通 2450016
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1303576
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627016
版权声明 601350