Spatial Engineering of Ru Sites in Rare‐Earth High‐Entropy Oxides for Selective Chlorine Electrocatalysis

催化作用 材料科学 析氧 电催化剂 选择性 吸附 无机化学 化学工程 氧气 晶界 异质结 离域电子 化学吸附 化学物理 降水 电子结构 电子效应 反应中间体 甲醇 纳米技术
作者
Yong Jiang,Hao Fu,Chao Li,Siyuan Wang,Kunhong Jiang,Jinyuan Zhao,Ziyun Zhong,Wenshuo Zhang,Chao Gu,Yaping Du
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/aenm.70911
摘要

ABSTRACT Chlorine is primarily produced through the chlorine evolution reaction (CER) in the chlor‐alkali process. However, the higher equilibrium potential of CER leads to lower selectivity for Cl 2 , primarily because of the competing oxygen evolution reaction (OER) during water electrolysis. Therefore, developing highly efficient and selective electrocatalysts for CER over OER remains a significant challenge. Herein, we present a customized protocol to fabricate 2D, ultrathin high‐entropy rare earth oxides (HE‐REOs) with tunable grain boundaries (GBs), which serve as robust supports for anchoring RuO 2 nanoislands. The integrated HE‐REOs/RuO 2 heterostructure increases GB density through the multi‐metal entropy effect, optimizes the electronic structure of HE‐REOs, and establishes an intrinsic electron activation pathway that facilitates the delocalization of RE 4f electrons. The multiple sites in HE‐REOs result in excessive adsorption of OH species and inhibit oxygen evolution, while the unique selective oxygen preferential adsorption effect of the carrier enhances the efficient precipitation of Cl species from Ru sites. Notably, the optimal CeZrCoNiZnO/RuO 2 catalyst exhibits near‐100% selectivity for Cl 2 , a high mass activity of 38 850 A g −1 Ru , and exceptional durability exceeding 1000 h at 80°C. This work provides a promising strategy for optimizing the activity, selectivity, and stability of RE‐based catalysts through grain boundary engineering.
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
123发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
斯文败类应助xiaotao采纳,获得10
1秒前
科研通AI6.4应助苗条冰菱采纳,获得10
1秒前
深情安青应助韩立采纳,获得10
2秒前
3秒前
倪好发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
希望天下0贩的0应助123free采纳,获得10
6秒前
博修完成签到,获得积分10
6秒前
lp完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
yourself完成签到,获得积分10
8秒前
567完成签到,获得积分10
8秒前
帅气男孩发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
Sara_123发布了新的文献求助10
10秒前
rosazhou发布了新的文献求助10
10秒前
敬老院N号应助finx采纳,获得220
10秒前
wangyunhang完成签到,获得积分10
11秒前
222发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
13秒前
bb完成签到,获得积分20
13秒前
FashionBoy应助帅气男孩采纳,获得10
14秒前
14秒前
16秒前
小鱼完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
曼曼发布了新的文献求助30
16秒前
2024010070完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
科研通AI6.1应助偏执鲸鱼采纳,获得10
17秒前
18秒前
阴暗蘑菇完成签到 ,获得积分10
18秒前
Learner发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
NexusExplorer应助shelemi采纳,获得10
18秒前
魏婉宁应助shelemi采纳,获得10
19秒前
19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
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
University Physics for the Life Sciences 500
REAL-WORLD EFFICACY AND GENOMIC LANDSCAPE OF POLATUZUMA VEDOTIN-BASED FIRST-LINE THERAPY IN DIFFUSE LARGE B-CELL LYMPHOMA: A FOCUS ON TP53 MUTATIONS AND TREATMENT RESPONSE 500
Handbook of Luminescence Dating 500
Safety Pharmacology 500
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 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 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6954187
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8638023
关于积分的说明 18317790
捐赠科研通 6398487
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3083203
关于科研通互助平台的介绍 2129221
邀请新用户注册赠送积分活动 2059984