Unlocking the Catalytic Potential of Platinum Single Atoms for Industry‐Level Current Density Chlorine Tolerance Hydrogen Generation

材料科学 过电位 电解 电解质 铂金 离解(化学) 无机化学 海水 催化作用 化学工程 制氢 电流密度 电解水 电化学 电极 冶金 物理化学 化学 有机化学 工程类 地质学 物理 海洋学 生物化学 量子力学
作者
Huachuan Sun,Hsiao‐Chien Chen,Muhammad Humayun,Yang Qiu,Jun Ju,Yumin Zhang,M. Bououdina,Xinying Xue,Qingju Liu,Yuanjie Pang,Chundong Wang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
被引量:1
标识
DOI:10.1002/adfm.202408872
摘要

Abstract Immobilizing platinum (Pt) single atoms on appropriate supports with optimized coordination environments and electronic structures is a promising strategy to address the problem of chlorine corrosion during seawater electrolysis. Herein, Pt single atoms on nickel‐vanadium layered double hydroxides (Pt‐SA/NiV‐LDH) matrix are fabricated for chlorine tolerance hydrogen generation. Due to the strong synergetic electronic interaction between atomically dispersed Pt and the ultrathin NiV LDH matrix, the adsorption/dissociation feature of *H 2 O, *OH, and *H are optimized as evidenced theoretically. The as‐fabricated Pt‐SA/NiV‐LDH electrode exhibits an exceptional mass activity (i.e., 30.98 times higher) compared to the commercial Pt/C, along with an ultra‐high turnover frequency (TOF) value of 9.90 s −1 in alkaline media. Impressively, only 207 mV overpotential is required to yield a current density of 2000 mA cm ‒2 in an electrolyte solution containing 1 m KOH and 2 M NaCl, indicating its robust resistance to chlorine. Moreover, this kind of material demonstrates remarkably low overpotentials of 130 and 215 mV to attain the industrial‐scale current densities of 1000 and 2000 mA cm −2 in alkaline seawater, accompanied by exceptional stability for 500 h working at 500 mA cm −2 . This work provides an insightful reference for the production of sustainable green hydrogen through seawater electrolysis.
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
萝卜炖土豆完成签到,获得积分10
1秒前
我是老大应助单明轩采纳,获得10
1秒前
2秒前
weiwei发布了新的文献求助10
3秒前
高大绝义发布了新的文献求助10
6秒前
潇湘子雅完成签到,获得积分10
9秒前
单明轩完成签到,获得积分10
10秒前
李志敏完成签到,获得积分10
11秒前
共享精神应助陆峙秀采纳,获得10
12秒前
谭杰完成签到,获得积分10
13秒前
Pearl应助weiwei采纳,获得10
14秒前
发疯的游子完成签到 ,获得积分10
15秒前
平常的小蝴蝶关注了科研通微信公众号
18秒前
yyyyangyixin完成签到,获得积分10
19秒前
22秒前
单薄不悔完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
小蘑菇应助小高采纳,获得10
27秒前
搞怪的靖雁完成签到,获得积分10
28秒前
Pearl应助xaiolai采纳,获得10
31秒前
陆峙秀发布了新的文献求助10
32秒前
雪白以蓝发布了新的文献求助30
36秒前
漂亮的忆文完成签到,获得积分10
37秒前
38秒前
华仔应助LX采纳,获得10
40秒前
马戏团小丑完成签到 ,获得积分10
42秒前
小高发布了新的文献求助10
44秒前
薰硝壤应助高挑的小之采纳,获得10
48秒前
提速狗发布了新的文献求助100
49秒前
50秒前
51秒前
52秒前
54秒前
55秒前
56秒前
56秒前
56秒前
57秒前
57秒前
57秒前
高分求助中
LNG地下式貯槽指針(JGA指-107-19)(Recommended practice for LNG inground storage) 1000
Second Language Writing (2nd Edition) by Ken Hyland, 2019 1000
Generalized Linear Mixed Models 第二版 1000
rhetoric, logic and argumentation: a guide to student writers 1000
QMS18Ed2 | process management. 2nd ed 1000
Asymptotically optimum binary codes with correction for losses of one or two adjacent bits 800
Operative Techniques in Pediatric Orthopaedic Surgery 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 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 基因 遗传学 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2923015
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2567872
关于积分的说明 6940272
捐赠科研通 2223175
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1181693
版权声明 588941
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 578202