清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!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,伴您科研之路漫漫前行!

Non‐Metal Heteroatom‐Mediated Synchronous Size and Electronic Structure Control of Ru Nanoclusters for Enhanced Hydrazine Oxidation and Hydrogen Evolution Reactions

纳米团簇 过电位 成核 材料科学 杂原子 催化作用 电催化剂 联氨(抗抑郁剂) 析氧 电子结构 双功能 吉布斯自由能 化学工程 电子效应 基质(水族馆) 纳米技术 无机化学 双功能催化剂 化学物理 物理化学 石墨烯 自催化 次磷酸钠 分解水 光化学 密度泛函理论 反应机理 氢燃料 纳米颗粒 水合物
作者
Hao Wu,Zixin Rao,Yuting Luan,Xiaoyu Jiang,Li Li,Yongfu Lian
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:21 (50): e10889-e10889 被引量:1
标识
DOI:10.1002/smll.202510889
摘要

Abstract Simultaneous control over the size and electronic structure of ruthenium nanoclusters (Ru NCs) is crucial for optimizing their electrocatalytic performance. Herein, this challenge is addressed by systematically screening typical non‐metal heteroatoms (e.g., N, P, S, or B) in graphene (G) substrate to mediate the nucleation and growth of Ru NCs. Theoretical analysis identifies S as the optimal candidate mainly by comparing the Gibbs free energy of Ru adsorption. Experimentally, Ru NCs on S‐doped G (G‐S) exhibit a uniform and dense distribution, with an average diameter of ≈1.1 nm, significantly smaller than those supported on N‐, P‐, or B‐doped G. The resulting Ru/G‐S catalyst demonstrates exceptional bifunctional catalytic activity, surpassing commercial Pt/C in both the hydrazine oxidation reaction (HzOR) and hydrogen evolution reaction (HER). Specifically, it requires an ultralow working potential of −46 mV (vs RHE) for HzOR and a minimal HER overpotential of 15 mV at 10 mA cm −2 . In a two‐electrode system, it needs only 31 mV to deliver 10 mA cm −2 and maintains stability over 120 h. Mechanistic studies further reveal that S‐doping not only dictates Ru nucleation but also induces charge redistribution, lowering kinetic barriers for the formation of key HzOR and HER intermediates.
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
alanbike完成签到,获得积分10
1秒前
丘比特应助六六采纳,获得10
4秒前
珠珠完成签到 ,获得积分10
8秒前
先锋老刘001完成签到,获得积分10
8秒前
alabik完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
快乐碱基对完成签到 ,获得积分10
20秒前
30秒前
?......完成签到,获得积分10
35秒前
小山己几完成签到,获得积分10
35秒前
六六发布了新的文献求助10
35秒前
凌儿响叮当完成签到 ,获得积分10
36秒前
lll完成签到,获得积分10
39秒前
性感母蟑螂完成签到 ,获得积分10
45秒前
49秒前
雪花完成签到 ,获得积分10
50秒前
Melon完成签到 ,获得积分10
53秒前
LingMg完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研摆渡人完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
xiaolizi发布了新的文献求助30
1分钟前
草字头发布了新的文献求助10
1分钟前
ambrose37完成签到 ,获得积分10
1分钟前
xiaolizi完成签到,获得积分0
1分钟前
归尘应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
归尘应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
归尘应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
归尘应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
归尘应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
安安完成签到,获得积分0
1分钟前
归尘应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
归尘应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
归尘应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
归尘应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
归尘应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
归尘应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
归尘应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
归尘应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
归尘应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
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 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6518979
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8311632
关于积分的说明 17770004
捐赠科研通 5620984
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2926621
邀请新用户注册赠送积分活动 1903406
关于科研通互助平台的介绍 1764138