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
刚刚
刚刚
刚刚
深情安青应助小马采纳,获得10
刚刚
Ftplanet发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
YML完成签到,获得积分10
1秒前
小橙发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
图图发布了新的文献求助10
1秒前
完美世界应助ew.采纳,获得10
2秒前
烟花应助303xiaoli采纳,获得10
2秒前
2秒前
ponowang完成签到,获得积分10
2秒前
高兴可乐完成签到,获得积分10
2秒前
xiaoxx完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
小耿完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
深情安青应助超帅的冷菱采纳,获得30
4秒前
结实灭男完成签到 ,获得积分10
4秒前
万能图书馆应助于是采纳,获得10
5秒前
科研通AI6应助汤飞飞采纳,获得10
5秒前
5秒前
cxyyy完成签到,获得积分10
5秒前
砂糖发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
浮浮世世发布了新的文献求助10
6秒前
期待发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
研友_LN7x6n发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
ymqin1982发布了新的文献求助10
7秒前
laserman发布了新的文献求助50
7秒前
李健的小迷弟应助yazhi采纳,获得10
7秒前
fei菲飞完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
From Victimization to Aggression 1000
Study and Interlaboratory Validation of Simultaneous LC-MS/MS Method for Food Allergens Using Model Processed Foods 500
Red Book: 2024–2027 Report of the Committee on Infectious Diseases 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 5647168
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4773018
关于积分的说明 15038081
捐赠科研通 4805852
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2570007
邀请新用户注册赠送积分活动 1526881
关于科研通互助平台的介绍 1485983