Micellar Brush‐Directed Oxophilic Zr‐Doped RuO2 Nanoarrays for Durable Acidic Oxygen Evolution Reaction

刷子 析氧 兴奋剂 纳米技术 材料科学 氧气 化学工程 化学 光电子学 物理化学 有机化学 电极 电化学 工程类 复合材料
作者
Jiawei Tao,Bin Fang,Ziyu Fang,Geyu Lin,Zhenyan Ji,Chenchen Gao,Ruiqin Gao,Huibin Qiu
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:64 (43): e202512348-e202512348 被引量:15
标识
DOI:10.1002/anie.202512348
摘要

Although being considered as a promising alternative to iridium-based catalysts in proton exchange membrane water electrolysis (PEM-WE), cost-effective ruthenium (Ru)-based anodic catalysts generally lack sufficient stability for harsh operating conditions. Here, we developed a facile method to fabricate erect nanoarrays of interweaved nanorods of zirconium-doped ruthenium oxide (ZrRuO2) for long-term industrial-level oxygen evolution reaction (OER). This is accomplished by the spontaneous and abundant accumulation of Ru nanoparticles and Zr4+ ions in pyridine-rich micellar brushes through coordination interactions, followed by direct calcination in air. The uniform dispersion of Ru and Zr precursors promotes the homogeneous doping of Zr in the resulting RuO2 nanoarray and the formation of Zr-OBRI-Ru bridging oxygen structures. The oxophilic Zr strengthens the stability of the lattice oxygen and prevents its participation in OER. Meanwhile, it also leads to electron deficiency of the bridging Ru sites and facilitates the adsorption of H2O molecules and the subsequent dissociation into *OH, thus enhancing the OER stability and activity. Notably, the nanoarray architecture synergistically restricts the voltage loss caused by electron and mass transport. Consequently, the ZrRuO2-nanoarrays enabled a remarkably low PEM-WE potential of 1.64 V at 1.2 A cm-2 with a negligible degradation rate (26 µV h-1, over 1000 h).
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
刚刚
沫栀发布了新的文献求助10
1秒前
dyy发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
Surpass发布了新的文献求助10
2秒前
精明人达发布了新的文献求助10
2秒前
Master发布了新的文献求助10
2秒前
1357695589完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
春夏秋冬发布了新的文献求助10
3秒前
SONG关注了科研通微信公众号
4秒前
adai发布了新的文献求助10
4秒前
Nole应助songling采纳,获得30
4秒前
bkagyin应助田心采纳,获得10
4秒前
dalu完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
自然的曲奇完成签到 ,获得积分10
5秒前
小麒麒发布了新的文献求助10
5秒前
liguanxin发布了新的文献求助10
5秒前
本尼脸上褶子完成签到 ,获得积分10
6秒前
77发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
ak完成签到,获得积分10
6秒前
我是老大应助袋袋采纳,获得10
7秒前
orixero应助yuiiuy采纳,获得30
7秒前
7秒前
完美平灵完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
二狗完成签到,获得积分10
9秒前
精明人达发布了新的文献求助10
10秒前
Wang Mu发布了新的文献求助10
10秒前
开心绫发布了新的文献求助10
11秒前
SH发布了新的文献求助10
11秒前
jaiy发布了新的文献求助10
11秒前
Jasper应助tw0125采纳,获得30
11秒前
帽子和衣服23完成签到,获得积分10
12秒前
12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
The anomeric effect 1314
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
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 7736275
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9286195
关于积分的说明 20176450
捐赠科研通 7314442
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3305313
关于科研通互助平台的介绍 2457655
邀请新用户注册赠送积分活动 2314742