Sub‐2 nm Microstrained High‐Entropy‐Alloy Nanoparticles Boost Hydrogen Electrocatalysis

材料科学 催化作用 合金 电催化剂 纳米颗粒 吸附 高熵合金 电化学 化学工程 化学物理 纳米技术 物理化学 电极 冶金 化学 工程类 生物化学 有机化学
作者
Heng Luo,Lu Li,Fangxu Lin,Qinghua Zhang,Kai Wang,Dawei Wang,Lin Gu,Mingchuan Luo,Fan Lv,Shaojun Guo
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:36 (32): e2403674-e2403674 被引量:104
标识
DOI:10.1002/adma.202403674
摘要

Abstract High‐entropy alloys (HEAs) confine multifarious elements into the same lattice, leading to intense lattice distortion effect. The lattice distortion tends to induce local microstrain at atomic level and thus affect surface adsorptions toward different adsorbates in various electrocatalytic reactions, yet remains unexplored. Herein, this work reports a class of sub‐2 nm IrRuRhMoW HEA nanoparticles (NPs) with distinct local microstrain induced by lattice distortion for boosting alkaline hydrogen oxidation (HOR) and evolution reactions (HER). This work demonstrates that the distortion‐rich HEA catalysts with optimized electronic structure can downshift the d‐band center and generate uncoordinated oxygen sites to enhance the surface oxophilicity. As a result, the IrRuRhMoW HEA NPs show a remarkable HOR kinetic current density of 8.09 mA µg −1 PGM at 50 mV versus RHE, 8.89, 22.47 times higher than those of IrRuRh NPs without internal strain and commercial Pt/C, respectively, which is the best value among all the reported non‐Pt based catalysts. IrRuRhMoW HEA NPs also display great HER performances with a turnover frequency (TOF) value of 5.93 H 2 s −1 at 70 mV versus RHE, 4.6‐fold higher than that of Pt/C catalyst, exceeding most noble metal‐based catalysts. Experimental characterizations and theoretical studies collectively confirm that weakened hydrogen (H ad ) and enhanced hydroxyl (OH ad ) adsorption are achieved by simultaneously modulating the hydrogen adsorption binding energy and surface oxophilicity originated from intensified ligand effect and microstrain effect over IrRuRhMoW HEA NPs, which guarantees the remarkable performances toward HOR/HER.
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
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
齐水告发布了新的文献求助10
1秒前
33完成签到,获得积分20
1秒前
科目三应助晚意采纳,获得10
2秒前
含蓄的哈密瓜完成签到,获得积分10
2秒前
RoyChen发布了新的文献求助10
3秒前
小七完成签到,获得积分10
3秒前
hxy完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
地瓜完成签到,获得积分10
6秒前
乌拉拉啦啦啦完成签到 ,获得积分10
7秒前
wu完成签到 ,获得积分10
8秒前
安然发布了新的文献求助10
12秒前
研友完成签到,获得积分0
13秒前
爱吃的月半猫完成签到,获得积分10
14秒前
16秒前
16秒前
谨慎采白完成签到 ,获得积分10
16秒前
19秒前
CipherSage应助海棠采纳,获得10
20秒前
RoyChen完成签到,获得积分10
20秒前
zhoujin发布了新的文献求助10
21秒前
小哀完成签到,获得积分10
21秒前
齐水告完成签到,获得积分10
21秒前
yy发布了新的文献求助50
22秒前
24秒前
大个应助hhy采纳,获得30
26秒前
陆雪发布了新的文献求助10
27秒前
算命的发布了新的文献求助10
30秒前
zhoujin完成签到,获得积分10
32秒前
34秒前
haha完成签到,获得积分10
35秒前
40秒前
刘柳完成签到 ,获得积分10
40秒前
学术乌龟完成签到,获得积分10
41秒前
酷波er应助安然采纳,获得10
44秒前
夕沫发布了新的文献求助10
44秒前
45秒前
香蕉觅云应助Aurora采纳,获得10
45秒前
不够萌完成签到,获得积分10
45秒前
淡淡的如曼完成签到,获得积分10
48秒前
高分求助中
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Petrology and Plate Tectonics,2025 500
Moore's Clinically Oriented Anatomy 10th Edition 400
Direct and Iterative Linear System Solvers 400
Cardiopulmonary Bypass and Mechanical Support: Principles and Practice, Fifth Edition 400
Circular Polar Constellations Providing Continuous Single or Multiple Coverage Above a Specified Latitude 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6763749
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8490147
关于积分的说明 18093503
捐赠科研通 6051691
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3011794
邀请新用户注册赠送积分活动 1988514
关于科研通互助平台的介绍 1964284