Bigger is Surprisingly Better: Agglomerates of Larger RuP Nanoparticles Outperform Benchmark Pt Nanocatalysts for the Hydrogen Evolution Reaction

塔菲尔方程 电催化剂 过电位 材料科学 纳米材料基催化剂 交换电流密度 纳米颗粒 催化作用 磷化物 溶解 化学工程 纳米技术 金属 铂金 物理化学 冶金 化学 电化学 电极 有机化学 工程类
作者
Jie Yu,Yanan Guo,Sixuan She,Shuanshuan Miao,Meng Ni,Wei Zhou,Meilin Liu,Zongping Shao
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:30 (39) 被引量:258
标识
DOI:10.1002/adma.201800047
摘要

Abstract Although metallic ruthenium (Ru) is a potential electrocatalyst for the hydrogen evolution reaction (HER) to replace platinum (Pt) at a cost of only ≈4% of Pt, the persistent dissolution of Ru under operation conditions remains a challenge. Here, it is reported that agglomerates of large ruthenium phosphide (RuP) particles (L‐RP, ≈32 nm) show outstanding HER performance in pH‐universal electrolytes, which particularly demonstrates a surprisingly higher intrinsic activity and durability than small nanoparticles of RuP (S‐RP, ≈3 nm) or metallic Ru on carbon supports. This is especially true in basic media, achieving electrocatalytic activity comparable to or even outperforming that of Pt/C, as reflected by lower overpotential at 10 mA cm −2 , smaller Tafel slope, larger exchange current density, and higher turnover frequency while maintaining 200 h stable operation. Calculations suggest that Δ G H* of RuP is much closer to zero than that of metallic Ru, and phosphorous doping is proven to enhance the rate of proton transfer in HER, contributing in part to the improved activity of RuP. The better performance of L‐RP than that of S‐RP is ascribed largely to the stabilization of the P species due to the lowered surface energy of large particles. Furthermore, the relatively low‐cost materials and facile synthesis make L‐RP/C a highly attractive next‐generation HER electrocatalyst.
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。
建议保存本图,每天支付宝扫一扫(相册选取)领红包
实时播报
5k全完成签到 ,获得积分10
1秒前
学习完成签到 ,获得积分10
1秒前
Huzhu应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
Huzhu应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
4秒前
挣积分换文献的大飞完成签到 ,获得积分10
5秒前
失眠的向日葵完成签到 ,获得积分10
7秒前
18秒前
路漫漫其修远兮完成签到 ,获得积分10
21秒前
lling完成签到 ,获得积分10
23秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
31秒前
镓氧锌钇铀应助cata采纳,获得10
36秒前
cliff139完成签到,获得积分10
51秒前
51秒前
cata完成签到,获得积分10
52秒前
53秒前
echo完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
濮阳灵竹完成签到,获得积分10
1分钟前
tyyyyyy完成签到,获得积分10
1分钟前
胖虎完成签到,获得积分10
1分钟前
嘟嘟嘟嘟嘟完成签到,获得积分10
1分钟前
平常毛衣完成签到,获得积分10
1分钟前
柳树完成签到,获得积分10
1分钟前
如意的手套完成签到,获得积分10
1分钟前
超级天磊完成签到,获得积分10
1分钟前
Aiden完成签到 ,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
番茄豆丁完成签到 ,获得积分10
1分钟前
虚心青梦完成签到 ,获得积分10
1分钟前
roundtree完成签到 ,获得积分0
1分钟前
Alone离殇完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
Jason完成签到 ,获得积分10
2分钟前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得30
2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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1041
Mentoring for Wellbeing in Schools 1000
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 600
Atlas of Liver Pathology: A Pattern-Based Approach 500
A Technologist’s Guide to Performing Sleep Studies 500
EEG in Childhood Epilepsy: Initial Presentation & Long-Term Follow-Up 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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5494289
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4592109
关于积分的说明 14435246
捐赠科研通 4524814
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2479055
邀请新用户注册赠送积分活动 1463929
关于科研通互助平台的介绍 1436859