Chloride Residues in RuO 2 Catalysts Enhance Its Stability and Efficiency for Acidic Oxygen Evolution Reaction

过电位 催化作用 氧气 析氧 化学 钌 电催化剂 溶解 结晶度 氯 氯化物 无机化学 铂金 有机化学 电化学 电极 物理化学 结晶学
作者
Jiadong Chen,Menghui Qi,Yun Xia Yang,Xiaofen Xiao,Ying Li,Huile Jin,Yong Wang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:64 (9): e202420860-e202420860 被引量:49
标识
DOI:10.1002/anie.202420860
摘要

Abstract . Ruthenium dioxide (RuO 2 ) is a benchmark electrocatalyst for proton exchange membrane water electrolyzers (PEMWE), but its stability during the oxygen evolution reaction (OER) is often compromised by lattice oxygen involvement and metal dissolution. Despite that the typical synthesis of RuO 2 produces chloride residues, the underlying function of chloride have not well investigated. In this study, we synthesized chlorine‐containing RuO 2 (RuO 2 ‐Cl) and pure RuO 2 catalysts with similar morphology and crystallinity. RuO 2 ‐Cl demonstrated superior stability, three times greater than that of pure RuO 2 , and a lower overpotential of 176 mV at 10 mA cm −2 . Furthermore, the RuO 2 ‐Cl catalysts that were in situ synthesized on a platinum‐coated titanium felt could maintain high performance for up to 1200 hours at 100 mA cm −2 . Computational and experimental analyses show that chloride stabilizes RuO 2 by substituting the bridging oxygen atoms, which subsequently inhibits lattice oxygen evolution and Ru demetallation. Notably, this substitution also lowers the energy barrier of the rate‐determining step by strengthening the binding of *OOH intermediates. These findings offer new insights into the previously unknown role of chloride residues and how to improve RuO 2 stability.
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
1秒前
1秒前
molihuakai的应助被theThreeMagi采纳,获得10
1秒前
starskyzheng完成签到,获得积分10
1秒前
赘婿的应助被ZHANG采纳,获得50
3秒前
3秒前
3秒前
sunnymoon发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
TJJ完成签到,获得积分20
4秒前
科研通AI6.2的应助被见澈采纳,获得10
4秒前
阿布与小佛完成签到 ,获得积分10
4秒前
yuchuncheng的应助被于佳采纳,获得10
5秒前
小二郎的应助被斤斤采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
蟑螂恶霸发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
芥菜种子完成签到 ,获得积分10
7秒前
K先生完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI6.4的应助被LY采纳,获得10
8秒前
9秒前
wj发布了新的文献求助10
9秒前
jackmilton发布了新的文献求助10
9秒前
壮观艳发布了新的文献求助10
10秒前
12秒前
12秒前
奋斗盼海完成签到,获得积分10
13秒前
xigualu发布了新的文献求助10
14秒前
核桃的应助被enenen采纳,获得20
14秒前
null的应助被enenen采纳,获得10
14秒前
哇袄发布了新的文献求助10
14秒前
核桃的应助被enenen采纳,获得20
14秒前
15秒前
15秒前
16秒前
TJJ发布了新的文献求助30
16秒前
17秒前
学术雷锋的应助被ytwww采纳,获得10
17秒前
完美世界的应助被ytwww采纳,获得10
17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
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
Cellulose and Cellulose Derivatives: Synthesis, Modification and Applications 600
Experimentelle und numerische Modellierung des dynamischen Trag- und Verformungsverhaltens von hochflexiblen Schutzsystemen gegen Steinschlag 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8148563
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9546286
关于积分的说明 21674172
捐赠科研通 7735627
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3423890
关于科研通互助平台的介绍 2548939
邀请新用户注册赠送积分活动 2466942