Enhancing Water Oxidation of Ru Single Atoms via Oxygen-Coordination Bonding with NiFe Layered Double Hydroxide

过电位 氢氧化物 催化作用 法拉第效率 层状双氢氧化物 化学 析氧 旋转环盘电极 无机化学 化学工程 材料科学 电催化剂 电化学 物理化学 有机化学 电极 工程类
作者
Yang Yang,Qian‐Nan Yang,Yibin Yang,Pengfei Guo,Wan-Xin Feng,Yan Jia,Kuan Wang,Weitao Wang,Zhen‐Hong He,Zhao‐Tie Liu
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:13 (4): 2771-2779 被引量:166
标识
DOI:10.1021/acscatal.2c05624
摘要

Designing and synthesizing a highly active single atom catalyst, especially monodispersed noble-metal atoms fixed in two-dimensional layered double hydroxide (LDH) nanostructures, is crucial in accelerating the slow oxygen evolution reaction (OER). Here, Ru single atoms (SAs) are stabilized on NiFe LDH ( SA Ru/NiFe LDH) via an oxygen-coordinated bond after a facile solution reduction procedure. The OER activity evaluation at similar mass loading on glassy carbon reveals that SA Ru/NiFe LDH shows more activity than pure NiFe LDH in basic media, possessing 99.3% of Faradaic efficiency based on rotating ring-disk electrode measurement. This is mainly due to a strong synergy between Ru SAs and NiFe LDH support. Furthermore, these supported catalysts are developed to an integrative 3D electrode in situ of the nickel foam with a higher specific surface area, which needs only an ultralow overpotential of 196 mV at 10 mA cm –2 . This is one of the most efficient electrode containing monoatomic components to date. Theoretical calculations suggests that active sites of Ru can facilitate the rearrangement of electrons and optimize the binding energy both SA Ru/NiFe LDH catalyst and intermediates during the OER, thereby improving the intrinsic OER activity. This study provides a general avenue to developing efficiently monoatomic and even multiatomic catalysts in the future.
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
Dotson发布了新的文献求助10
刚刚
CodeCraft应助超级小熊猫采纳,获得10
刚刚
哼哼哈嘿发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
luu完成签到,获得积分10
1秒前
圆溜溜溜溜圆完成签到,获得积分10
1秒前
所所应助shexinbaba采纳,获得10
1秒前
科研通AI6.2应助tttck采纳,获得10
1秒前
Miduo完成签到,获得积分10
2秒前
马111完成签到 ,获得积分10
2秒前
shiyi关注了科研通微信公众号
2秒前
怕黑笑卉完成签到,获得积分10
2秒前
Bandage完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
SciGPT应助yzz采纳,获得10
2秒前
2秒前
脑洞疼应助霸气映之采纳,获得10
3秒前
3秒前
云布布完成签到,获得积分10
3秒前
热心的尔岚完成签到 ,获得积分10
3秒前
jstagey完成签到,获得积分10
3秒前
晰i发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
zz发布了新的文献求助10
4秒前
Firsterchao应助威武寒珊采纳,获得10
4秒前
4秒前
molihuakai应助yao采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
gggd完成签到 ,获得积分20
5秒前
5秒前
OLIVIA完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
sss发布了新的文献求助10
7秒前
chen完成签到,获得积分10
7秒前
未顾发布了新的文献求助10
7秒前
Summer关注了科研通微信公众号
8秒前
嘻嘻发布了新的文献求助10
8秒前
猪肉超人菜婴蚊完成签到,获得积分10
8秒前
杨俊茜发布了新的文献求助10
8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
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 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 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7760339
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9305463
关于积分的说明 20288748
捐赠科研通 7344649
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3312801
关于科研通互助平台的介绍 2463272
邀请新用户注册赠送积分活动 2326906