Engineering the Electronic Structure of Single Atom Ru Sites via Compressive Strain Boosts Acidic Water Oxidation Electrocatalysis

过电位 电催化剂 析氧 催化作用 电解质 材料科学 溶解 电化学 合金 金属 电子结构 化学物理 化学工程 化学 纳米技术 物理化学 计算化学 冶金 电极 有机化学 工程类
作者
Yancai Yao
出处
期刊:Springer theses 卷期号:: 55-92 被引量:21
标识
DOI:10.1007/978-981-19-0205-5_3
摘要

Single-atom precious metal catalysts hold the promise of perfect atom utilization, yet control of their activity and stability remains challenging. Here we show that engineering the electronic structure of atomically dispersed Ru1 on metal supports via compressive strain boosts the kinetically sluggish electrocatalytic oxygen evolution reaction (OER), and mitigates the degradation of Ru-based electrocatalysts in an acidic electrolyte. We construct a series of alloy-supported Ru1 using different PtCu alloys through sequential acid etching and electrochemical leaching, and find a volcano relation between OER activity and the lattice constant of the PtCu alloys. Our best catalyst, Ru1–Pt3Cu, delivers 90 mV lower overpotential to reach a current density of 10 mA cm−2, and an order of magnitude longer lifetime over that of commercial RuO2. Density functional theory investigations reveal that the compressive strain of the Ptskin shell engineers the electronic structure of the Ru1, allowing optimized binding of oxygen species and better resistance to over-oxidation and dissolution.
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
打打应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
OK应助科研通管家采纳,获得150
1秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
典典应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
2秒前
2秒前
xiayiyi完成签到 ,获得积分10
5秒前
cyyy发布了新的文献求助10
6秒前
淡然新蕾发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
Meteor636完成签到 ,获得积分10
11秒前
充电宝应助小胡采纳,获得30
13秒前
Dustin完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
15秒前
传奇3应助静默采纳,获得10
17秒前
tree完成签到,获得积分10
17秒前
NexusExplorer应助小鸣采纳,获得20
18秒前
23秒前
24秒前
25秒前
鸭鸭王子应助烦烦烦采纳,获得10
25秒前
Dank1ng完成签到,获得积分10
25秒前
27秒前
酷波er应助zlyn2010采纳,获得10
28秒前
29秒前
Dank1ng发布了新的文献求助10
30秒前
huang发布了新的文献求助10
30秒前
SciGPT应助wuzhei采纳,获得10
30秒前
30秒前
蒋彪完成签到,获得积分10
30秒前
Copyright应助什么什么哇偶采纳,获得10
32秒前
迷人的Jack发布了新的文献求助10
33秒前
33秒前
34秒前
好巧发布了新的文献求助10
34秒前
Lorry完成签到 ,获得积分10
35秒前
高分求助中
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
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
A Handbook of User Experience Research & Design in Libraries 400
Understanding Modeling and Simulation of Polymerization Reactions 400
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 6921789
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8611668
关于积分的说明 18270216
捐赠科研通 6338500
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3070402
关于科研通互助平台的介绍 2101239
邀请新用户注册赠送积分活动 2047614