The Electronic Metal–Support Interaction Directing the Design of Single Atomic Site Catalysts: Achieving High Efficiency Towards Hydrogen Evolution

催化作用 金属 材料科学 化学 纳米技术 氢 有机化学
作者
Jiarui Yang,Wen‐Hao Li,Shengdong Tan,Kaini Xu,Yu Wang,Dingsheng Wang,Yadong Li
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:60 (35): 19085-19091 被引量:263
标识
DOI:10.1002/anie.202107123
摘要

It is still of great difficulty to develop the non-platinum catalyst with high catalytic efficiency towards hydrogen evolution reaction via the strategies till now. Therefore, it is necessary to develop the new methods of catalyst designing. Here, we put forward the catalyst designed by the electronic metal-support interaction (EMSI), which is demonstrated to be a reliable strategy to find out the high-efficiency catalyst. We carried out the density functional theory calculation first to design the proper EMSI of the catalyst. We applied the model of M1-M2-X (X=C, N, O) during the calculation. Among the catalysts we chose, the EMSI of Rh1TiC, with the active sites of Rh1-Ti2C2, is found to be the most proper one for HER. The electrochemical experiment further demonstrated the feasibility of the EMSI strategy. The single atomic site catalyst of Rh1-TiC exhibits higher catalytic efficiency than that of state-of-art Pt/C. It achieves a small overpotential of 22 mV and 86 mV at the at the current density of 10 mA cm-2 and 100 mA cm-2 in acid media, with a Tafel slope of 25 mV dec-1 and a mass activity of 54403.9 mA cm-2 mgRh -1 (vs. 192.2 mA cm-2 mgPt -1 of Pt/C). Besides, it also shows appealing advantage in energy saving compared with Pt/C (≈20 % electricity consuming decrease at 2 kA m-2 ) Therefore, we believe that the strategy of regulating EMSI can act as a possible way for achieving the high catalytic efficiency on the next step of SACs.
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
稻草完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
希望天下0贩的0的应助被Bluestar采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
帅气鸭子完成签到 ,获得积分10
1秒前
seedcode完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
cxxxxx完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
避橙完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
闪闪尔竹完成签到,获得积分10
3秒前
明亮如花完成签到,获得积分10
4秒前
daisy完成签到,获得积分10
4秒前
Chuyue完成签到,获得积分10
4秒前
炑屿完成签到,获得积分10
4秒前
一条咸鱼发布了新的文献求助10
4秒前
zruiii313的应助被xnzll采纳,获得10
5秒前
风吹水响发布了新的文献求助10
5秒前
licc完成签到,获得积分10
5秒前
风吹水响发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
风吹水响发布了新的文献求助10
6秒前
落幕完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
飞飞鱼完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
风吹水响发布了新的文献求助10
8秒前
风吹水响发布了新的文献求助10
8秒前
陈先生发布了新的文献求助10
8秒前
xlj发布了新的文献求助10
8秒前
风吹水响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
Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 14 Volume Set, 2nd Edition(本书共14册,本求助8volume-14volume共7册,独立harcover版本,非网络版本e-EROS 版,不能网络版转化PDF或提取PDF) 2000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
日本語と中国語及びチベット・ビルマ語の語源関連性に関する分析 800
Practical Manual of Forensic Psychophysiology: Methodology, Execution, and Fields of Application 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7959763
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9431825
关于积分的说明 21012470
捐赠科研通 7538985
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3370757
关于科研通互助平台的介绍 2506509
邀请新用户注册赠送积分活动 2402985