亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Highly Active and Stable Nitrogen‐Doped Ruthenium Oxide/Titanium Nitride Composite Anode Electrocatalyst for Practical Proton Exchange Membrane Water Electrolyzers

材料科学 阳极 电催化剂 质子交换膜燃料电池 氮化物 氧化钌 无机化学 复合数 兴奋剂 氧化物 氧化钛 化学工程 催化作用 电化学 电极 纳米技术 复合材料 光电子学 冶金 燃料电池 物理化学 化学 生物化学 图层(电子) 工程类
作者
Heng Zhang,Lili Liu,Pei Liu,Dongdong Wang,Xingdong Wang
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/aenm.202406074
摘要

Abstract The application of ruthenium‐based catalysts in proton‐exchange membrane water electrolyzers is impeded by lattice oxygen mechanism and the subsequent structural collapse. Herein, a design strategy for the preparation of N‐doped RuO₂ using TiN nanoparticles as the nitrogen source is presented. The in‐ situ characterization and theoretical calculation reveal the optimized oxygen evolution reaction (OER) mechanism on the resulting N‐RuO 2 /TiN catalyst. The incorporation of low‐electronegativity N and the formation of interfacial Ru−O−Ti bridge structure lead to the redistribution of electron density on adjacent Ru sites, weakening the Ru–O covalency and inhibiting the reactivity of lattice oxygen during electrocatalytic OER. Meanwhile, the altered electronic structures also optimize the adsorption energy of intermediates, consequently facilitating the formation of the pivotal intermediate *OOH and enhancing the electrocatalytic activity. The N‐RuO 2 /TiN electrocatalyst displays a extremely low OER overpotential of 159 mV at 10 mA cm −2 in 0.5 m H 2 SO 4 . Particularly, the water electrolysis single cell with N‐RuO 2 /TiN as anode electrocatalyst conveys an extremely low voltage of 1.78 V at 3A cm −2 and degradation rate of 26 µV h −1 during a 1100 h operation at 1 A cm −2 . This work also provides an excellent catalyst for industrial‐level electrolysis.
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。
实时播报
1秒前
25秒前
优美香露发布了新的文献求助10
25秒前
27秒前
31秒前
科研通AI2S应助优美香露采纳,获得30
32秒前
35秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
tutu发布了新的文献求助30
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
八分饱应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
八分饱应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
yao完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
yao发布了新的文献求助10
2分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
2分钟前
喜悦向日葵完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
SUHAS发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
夜阑听雨完成签到,获得积分0
3分钟前
大个应助夜阑听雨采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
yiyi完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
高分求助中
Semantics for Latin: An Introduction 1155
Genomic signature of non-random mating in human complex traits 1000
Plutonium Handbook 1000
Three plays : drama 1000
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 600
SPSS for Windows Step by Step: A Simple Study Guide and Reference, 17.0 Update (10th Edition) 500
Multimodal injustices: Speech acts, gender bias, and speaker’s status 400
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4105668
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3643595
关于积分的说明 11542692
捐赠科研通 3350903
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1841150
邀请新用户注册赠送积分活动 907910
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 825065