已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Mixed Ionic–Covalent Bonds Achieve Durable Acidic Water Oxidation

化学 过电位 电解水 催化作用 氧气 析氧 无机化学 尖晶石 纳米团簇 化学工程 金属 光化学 过渡金属 价(化学) 再分配(选举) 歧化 氧化剂 电子转移 退火(玻璃) 分解水 电解 电催化剂 悬空债券 质子交换膜燃料电池 离解(化学) 多相催化 电子
作者
Shicheng Zhu,Ruoou Yang,Yingying Xu,Xintong Li,Zhaoyang Shi,Lin Yu,Youwen Liu,Huiqiao Li,Tianyou Zhai
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:147 (43): 39494-39504 被引量:7
标识
DOI:10.1021/jacs.5c12381
摘要

The widespread deployment of proton exchange membrane (PEM) water electrolysis is hindered by the instability of oxygen evolution reaction (OER) catalysts under acidic conditions, stemming from coupled degradation mechanisms: lattice oxygen overoxidation (driven by high metal–oxygen (M–O) covalency) and acid-induced metal leaching/collapse. Here, we introduce an electronegativity-guided Li- and Ru-doped spinel Co3O4 (LRCO) catalyst featuring mixed Li–O (ionic) and Ru/Co–O (covalent) bonding. This design simultaneously stabilizes lattice oxygen via strong Li–O anchoring and modulates metal valence states through Ru–O–Co electron sharing, preventing overoxidation. Operando studies reveal a potential-dependent mechanism where Ru donates electrons to Co at low potentials, forming active Ru species, and electron redistribution prevents Ru overoxidation at high potentials. Crucially, Li–O bonds effectively suppress oxygen vacancy formation throughout, and Ru–O coordination remains stable, even at high potentials. LRCO achieves a record-low overpotential of 141 mV at 10 mA cm–2 with >3,300 h stability. Integrated PEM electrolyzers operated >720 h at 1 A cm–2, achieving a key milestone toward next-decade industry targets.
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
3秒前
狂野谷槐完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
小期待完成签到,获得积分10
6秒前
唐沐晨发布了新的文献求助10
6秒前
eva完成签到,获得积分10
7秒前
挖掘机完成签到,获得积分10
8秒前
马先生完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
夕禾发布了新的文献求助10
9秒前
包容绝悟发布了新的文献求助10
10秒前
开朗的老黑完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
大布完成签到,获得积分10
10秒前
水滴完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
科研通AI6.2应助奥奥采纳,获得10
11秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
jjdeng发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
秋天的风发布了新的文献求助10
14秒前
CayCay发布了新的文献求助10
14秒前
魏婉宁发布了新的文献求助10
15秒前
科研通AI6.4应助jjdeng采纳,获得10
17秒前
桐桐发布了新的文献求助40
20秒前
xx发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
panling发布了新的文献求助10
22秒前
李爱国应助奥奥采纳,获得10
23秒前
伊笙发布了新的文献求助10
24秒前
阿皓要发nature完成签到,获得积分10
24秒前
26秒前
脑洞疼应助好奇宝宝采纳,获得10
27秒前
所所应助愉快的听枫采纳,获得10
27秒前
catalyst完成签到 ,获得积分10
28秒前
29秒前
32秒前
xiaoT完成签到,获得积分10
32秒前
wbx发布了新的文献求助10
32秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7221770
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8851315
关于积分的说明 18677763
捐赠科研通 6880223
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3187229
关于科研通互助平台的介绍 2351371
邀请新用户注册赠送积分活动 2161448