Misoriented high-entropy iridium ruthenium oxide for acidic water splitting

分解水 过电位 氧化物 析氧 电解 催化作用 材料科学 电化学 制氢 化学物理 化学工程 无机化学 化学 物理化学 光催化 冶金 电极 工程类 电解质 生物化学
作者
Chun Hu,Kaihang Yue,Jiajia Han,Xiaozhi Liu,Lijia Liu,Qiunan Liu,Qingyu Kong,Chih‐Wen Pao,Zhiwei Hu,Kazu Suenaga,Dong Su,Qiaobao Zhang,Xianying Wang,Yuan‐Zhi Tan,Xiaoqing Huang
出处
期刊:Science Advances [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:9 (37) 被引量:107
标识
DOI:10.1126/sciadv.adf9144
摘要

Designing an efficient catalyst for acidic oxygen evolution reaction (OER) is of critical importance in manipulating proton exchange membrane water electrolyzer (PEMWE) for hydrogen production. Here, we report a fast, nonequilibrium strategy to synthesize quinary high-entropy ruthenium iridium-based oxide (M-RuIrFeCoNiO 2 ) with abundant grain boundaries (GB), which exhibits a low overpotential of 189 millivolts at 10 milliamperes per square centimeter for OER in 0.5 M H 2 SO 4 . Microstructural analyses, density functional calculations, and isotope-labeled differential electrochemical mass spectroscopy measurements collectively reveal that the integration of foreign metal elements and GB is responsible for the enhancement of activity and stability of RuO 2 toward OER. A PEMWE using M-RuIrFeCoNiO 2 catalyst can steadily operate at a large current density of 1 ampere per square centimeter for over 500 hours. This work demonstrates a pathway to design high-performance OER electrocatalysts by integrating the advantages of various components and GB, which breaks the limits of thermodynamic solubility for different metal elements.
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
2秒前
2秒前
打打应助韩哈哈采纳,获得10
3秒前
电击小子完成签到 ,获得积分10
3秒前
7秒前
Coarrb完成签到,获得积分10
9秒前
干净千凝发布了新的文献求助10
9秒前
科研通AI2S应助熊猫炼乳采纳,获得10
11秒前
随遇而安应助玻璃球采纳,获得20
12秒前
小垚应助坐以待毕采纳,获得10
12秒前
14秒前
小蘑菇应助龙喵喵采纳,获得10
16秒前
冷酷雨南发布了新的文献求助10
18秒前
干净千凝完成签到,获得积分10
18秒前
22秒前
23秒前
一大口百香果完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
完美世界应助xdlongchem采纳,获得10
25秒前
NOMORE发布了新的文献求助10
27秒前
阳yang完成签到,获得积分10
27秒前
tingz发布了新的文献求助10
27秒前
NexusExplorer应助相濡以沫采纳,获得10
28秒前
28秒前
深情安青应助孙雷采纳,获得10
30秒前
LioXH完成签到,获得积分10
33秒前
34秒前
小小发布了新的文献求助10
34秒前
36秒前
xdlongchem发布了新的文献求助10
38秒前
38秒前
慕青应助8D采纳,获得10
38秒前
boshi发布了新的文献求助10
38秒前
相濡以沫发布了新的文献求助10
39秒前
victorchen完成签到,获得积分10
40秒前
宁静致远完成签到,获得积分20
42秒前
42秒前
44秒前
子韵发布了新的文献求助10
44秒前
xdlongchem完成签到,获得积分10
45秒前
高分求助中
Thinking Small and Large 500
Algorithmic Mathematics in Machine Learning 500
Getting Published in SSCI Journals: 200+ Questions and Answers for Absolute Beginners 300
Preparative Methods of Polymer Chemistry, 3rd Edition 200
The Oxford Handbook of Chinese Philosophy 200
New Syntheses with Carbon Monoxide 200
Quanterion Automated Databook NPRD-2023 200
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3834961
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3377482
关于积分的说明 10498625
捐赠科研通 3096967
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1705347
邀请新用户注册赠送积分活动 820529
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 772123