Hetero‐Interface Manipulation in MoOx@Ru to Evoke Industrial Hydrogen Production Performance with Current Density of 4000 mA cm−2

过电位 材料科学 电催化剂 阴极 离解(化学) 化学工程 解吸 制氢 催化作用 电流密度 交换电流密度 纳米技术 吸附 电极 物理化学 电化学 化学 塔菲尔方程 生物化学 物理 有机化学 量子力学 工程类
作者
Yu Zhang,Chaoqun Ma,Xiaojuan Zhu,Kaiyu Qu,Peidong Shi,Leyang Song,Jing Wang,Qipeng Lu,An‐Liang Wang
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (32) 被引量:45
标识
DOI:10.1002/aenm.202301492
摘要

Abstract Constructing and manipulating hetero‐interfaces for the electrocatalytic hydrogen evolution reaction (HER) is highly desirable, but still poses a significant challenge. Herein, this work adopts a facile way to controllably synthesize three different hetero‐interfaces by anchoring ultrafine Ru nanoparticles on various MoO x nanotube (NT) substrates, including MoO 2 , MoO 2 /MoO 3 , and MoO 3 . Remarkably, MoO 2 @Ru NT displays excellent HER activity with tiny overpotentials of 89 and 131 mV delivering large current densities of 500 and 1000 mA cm −2 , respectively, far surpassing two other hetero‐interfaces, commercial Ru/C, Pt/C catalysts. Impressively, this hetero‐interface even achieves an exceptionally large current density of 4000 mA cm −2 at an overpotential of 322 mV. Moreover, MoO 2 @Ru NT presents exceptional stability for at least 100 h at 1000 mA cm −2 with negligible degradation. Both experimental observations and theoretical calculations suggest that moderate electron transfer from Ru to MoO 2 enhances the water dissociation kinetics, and optimizes the hydrogen adsorption/desorption, thus simultaneously speeding up the HER kinetics. Furthermore, an anion exchange membrane electrolyzer assembled by obtained MoO 2 @Ru NT as a cathode electrocatalyst, shows attractive activity and excellent durability, with a low voltage of 1.78 V at 1000 mA cm −2 , and a prolonged time period for 200 h at 1000 mA cm −2 .
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
玛卡巴卡完成签到 ,获得积分10
1秒前
Hyc28441711完成签到,获得积分10
1秒前
yw完成签到,获得积分10
2秒前
无私的芸遥完成签到,获得积分20
2秒前
雨碎寒江完成签到,获得积分0
4秒前
12356完成签到,获得积分10
6秒前
陶醉大侠完成签到,获得积分10
7秒前
Mayday完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
夏侯夏侯完成签到 ,获得积分10
10秒前
天宝发布了新的文献求助10
13秒前
善良的紫萱完成签到,获得积分20
15秒前
优秀的芯完成签到,获得积分10
15秒前
走着完成签到,获得积分10
17秒前
明亮的遥完成签到 ,获得积分0
19秒前
tzy完成签到,获得积分10
23秒前
肥宅小周应助科研采纳,获得10
25秒前
27秒前
坦率翠霜完成签到 ,获得积分10
27秒前
潇洒的宛菡完成签到,获得积分10
27秒前
zyznh完成签到 ,获得积分10
28秒前
张.完成签到 ,获得积分10
28秒前
pitto完成签到,获得积分10
32秒前
32秒前
hkh发布了新的文献求助10
33秒前
嗳7完成签到 ,获得积分10
35秒前
37秒前
昂叔的头发丝儿完成签到,获得积分10
38秒前
39秒前
爆米花完成签到,获得积分10
40秒前
40秒前
yy完成签到,获得积分20
41秒前
小陈医师完成签到,获得积分10
42秒前
几号大家好完成签到,获得积分10
43秒前
同玉完成签到,获得积分10
44秒前
天真琳发布了新的文献求助10
44秒前
苹果颖完成签到,获得积分10
46秒前
cc关闭了cc文献求助
46秒前
dropwater完成签到,获得积分10
47秒前
Yc完成签到 ,获得积分10
51秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 3000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Fashion Brand Visual Design Strategy Based on Value Co-creation 350
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 3777801
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3323321
关于积分的说明 10213817
捐赠科研通 3038554
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1667549
邀请新用户注册赠送积分活动 798161
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758275