Ru single-atom regulated Ni(OH)2 nanowires coupled with FeOOH to achieve highly efficient overall water splitting at industrial current density

分解水 双功能 析氧 电催化剂 电化学 电解 纳米线 阳极 催化作用 阴极 电解水 吸附 材料科学 化学工程 异质结 碱性水电解 双功能催化剂 化学 纳米技术 电极 光电子学 物理化学 光催化 电解质 生物化学 工程类
作者
Boxue Wang,Huachuan Sun,Mingpeng Chen,Tong Zhou,Hongshun Zheng,Mengling Zhang,Bin Xiao,Jianhong Zhao,Yumin Zhang,Jin Zhang,Qingju Liu
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:479: 147500-147500 被引量:32
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.147500
摘要

Developing cost-effective catalysts with exceptional catalytic performance for water electrolysis is of great value but challenging. Here, we developed a bifunctional electrocatalyst that coupled Ru single atoms (RuSAs) doped Ni(OH)2 with FeOOH clusters to form a porous nanowires heterostructure, denoted as RuSAs/Ni(OH)2@FeOOH (i.e. RNF). The experimental results show that the RuSAs doping modulates the electronic configuration of Ni(OH)2, and the successful construction of RNF heterostructures further enhances the electronic interactions. Theoretical calculations show that the synergy of RuSAs doped Ni(OH)2 and FeOOH not only improves charge transfer capability but also accelerates the dissociation of water, optimizing the adsorption free energy of adsorbed intermediates in the electrochemical process, leading to superior bifunctional electrocatalytic performance. For the hydrogen and oxygen evolution reactions (HER and OER), RNF only needs overpotentials of 267 and 386 mV to realize 1000 mA cm−2, respectively, significantly superior to commercial Pt/C and RuO2. Furthermore, a homemade alkaline electrolyzer assembled with RNF electrodes as anode and cathode, which only needs a voltage of 1.88 V to achieve 1000 mA cm−2, and exhibits good stability. This study proposes a guide for preparing exceptional dual-function electrocatalysts for industrial-level water 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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
六金发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
韩soso发布了新的文献求助10
1秒前
菜鸟发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
阿萱发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
kkdkg完成签到,获得积分10
4秒前
小Q发布了新的文献求助10
5秒前
言希完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
小豆包发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
柠檬完成签到 ,获得积分10
6秒前
好好学习发布了新的文献求助10
7秒前
Marciu33发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
今后应助赫连烙采纳,获得10
9秒前
怡然雨雪发布了新的文献求助10
9秒前
JayWu发布了新的文献求助10
10秒前
saturn发布了新的文献求助10
10秒前
GL发布了新的文献求助10
13秒前
colleenld完成签到,获得积分10
13秒前
小豆包完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
池棠小荷完成签到,获得积分10
15秒前
英俊的铭应助慕雨倾欣采纳,获得10
16秒前
KJ发布了新的文献求助20
18秒前
靓丽冬灵发布了新的文献求助10
19秒前
LeiZha完成签到,获得积分10
19秒前
Binbin完成签到 ,获得积分10
20秒前
20秒前
haha9haha完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
一个大花瓶完成签到 ,获得积分10
23秒前
24秒前
好好学习发布了新的文献求助30
25秒前
高分求助中
(禁止应助)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Semantics for Latin: An Introduction 1099
Biology of the Indian Stingless Bee: Tetragonula iridipennis Smith 1000
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 760
2024-2030年中国石英材料行业市场竞争现状及未来趋势研判报告 500
镇江南郊八公洞林区鸟类生态位研究 500
Thermal Quadrupoles: Solving the Heat Equation through Integral Transforms 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4147719
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3684352
关于积分的说明 11640733
捐赠科研通 3378235
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1853991
邀请新用户注册赠送积分活动 916356
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 830271