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:73
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
搜集达人应助lingxu采纳,获得10
刚刚
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
DDD完成签到,获得积分10
4秒前
糊涂的剑完成签到,获得积分10
4秒前
xu给细胞在江山在的求助进行了留言
4秒前
兔子发布了新的文献求助10
5秒前
7秒前
9秒前
我是老大应助含蓄的晓绿采纳,获得10
10秒前
CodeCraft应助科研新牛马采纳,获得10
10秒前
英姑应助73采纳,获得10
11秒前
3n同学完成签到 ,获得积分10
11秒前
13秒前
13秒前
Owen应助林木木采纳,获得10
13秒前
无花果应助guozizi采纳,获得30
14秒前
14秒前
lonely完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
含蓄的晓绿完成签到,获得积分10
16秒前
18秒前
lonely发布了新的文献求助10
18秒前
hanzhiyuxing发布了新的文献求助10
18秒前
沉醉发布了新的文献求助50
18秒前
19秒前
尼古拉斯铁柱完成签到 ,获得积分10
21秒前
啦啦啦啦啦完成签到 ,获得积分20
23秒前
坦率灵槐应助你好采纳,获得10
23秒前
CipherSage应助日尧采纳,获得10
23秒前
优娜发布了新的文献求助10
23秒前
传奇3应助奥托米洛采纳,获得10
24秒前
24秒前
mcw发布了新的文献求助20
24秒前
FashionBoy应助盛小铃采纳,获得30
24秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
25秒前
王家辉完成签到,获得积分10
25秒前
冷静海云完成签到,获得积分20
25秒前
27秒前
Owen应助张张张张闭嘴采纳,获得10
28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
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
化妆品原料学 1000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 1000
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
nephSAP® Nephrology Self-Assessment Program - Hypertension The American Society of Nephrology 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5632465
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4726925
关于积分的说明 14982122
捐赠科研通 4790432
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2558280
邀请新用户注册赠送积分活动 1518679
关于科研通互助平台的介绍 1479141