Iridium‐Free High‐Entropy Alloy for Acidic Water Oxidation at High Current Densities

合金 电流(流体) 化学 自由水 无机化学 材料科学 化学工程 热力学 催化作用 环境科学 有机化学 物理 环境工程 工程类
作者
Jinghao Chen,Jiale Ma,Tao Huang,Qichen Liu,Xiao‐Kang Liu,Ruihao Luo,Jingwen Xu,Xiaoyang Wang,Taoli Jiang,Hongxu Liu,Zhenshan Lv,Tao Yao,Gongming Wang,Xusheng Zheng,Zhenyu Li,Wei Chen
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:137 (21) 被引量:9
标识
DOI:10.1002/ange.202503330
摘要

Abstract Designing active and cost‐effective catalysts for acidic oxygen evolution reaction (OER) is critically important for improving proton exchange membrane water electrolyzers (PEMWEs) used in hydrogen production. In this study, we introduce a rapid and straightforward method to synthesize a quinary high‐entropy ruthenium‐based alloy (RuMnFeMoCo) for acidic OER. This iridium‐free catalyst demonstrates a low overpotential of 170 mV and exceptional stability, enduring a 1000‐hour durability test at 10 mA cm −2 in 0.5 M H 2 SO 4 . Microstructural analyses and density functional theory (DFT) calculations reveal that the incorporation of corrosion‐resistant elements such as Ru, Mo, and Co enhances the overall stability of the catalyst under acidic conditions. Concurrently, the presence of Mn, Fe, and Co significantly reduces the energy barrier of the rate‐determining step in the OER process, thus accelerating the OER kinetics and lowering the overpotential. The PEMWE employing the RuMnFeMoCo catalyst operates stably at high current densities of 500 and 1000 mA cm −2 for over 300 hours with negligible performance degradation. This work illustrates a strategy for designing high‐performance OER electrocatalysts by synergistically integrating the benefits of multiple elements, potentially overcoming the activity‐stability trade‐off typically encountered in the catalyst development.
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
xwq完成签到,获得积分10
1秒前
joinn发布了新的文献求助10
1秒前
申医生完成签到 ,获得积分10
2秒前
晴天完成签到 ,获得积分10
3秒前
zhouyuandshu完成签到,获得积分10
5秒前
超级的冷菱完成签到 ,获得积分10
6秒前
8秒前
ShuoweiWang完成签到,获得积分10
9秒前
seandp发布了新的文献求助10
11秒前
又活了一天完成签到 ,获得积分10
18秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
初景应助科研通管家采纳,获得20
22秒前
seandp完成签到,获得积分10
23秒前
cata完成签到,获得积分10
23秒前
27秒前
joinn发布了新的文献求助10
32秒前
neu_zxy1991完成签到,获得积分10
33秒前
窗窗窗雨完成签到,获得积分10
39秒前
优雅的凌波完成签到 ,获得积分10
42秒前
46秒前
乐神完成签到 ,获得积分10
46秒前
喵了个咪完成签到 ,获得积分10
46秒前
123应助淡定玲采纳,获得10
49秒前
pei完成签到 ,获得积分10
49秒前
禾绘完成签到,获得积分10
50秒前
晨其完成签到,获得积分10
52秒前
joinn发布了新的文献求助10
52秒前
53秒前
椰椰完成签到 ,获得积分10
54秒前
朱大帅完成签到 ,获得积分10
54秒前
晨其发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
joinn发布了新的文献求助10
1分钟前
危机的涫完成签到,获得积分10
1分钟前
波波完成签到 ,获得积分10
1分钟前
胜似闲庭信步完成签到,获得积分10
1分钟前
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
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 500
Auslegungsgeschichte 500
Transdermal drug delivery systems market size report 500
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 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 7640608
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9213643
关于积分的说明 19763675
捐赠科研通 7206449
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3276117
关于科研通互助平台的介绍 2437790
邀请新用户注册赠送积分活动 2273562