Se‐Assisted Modulation of Electronic Structure of Ruthenium Phosphide Nanotubes for Efficient Alkaline Hydrogen Evolution Reaction

磷化物 磷化铟 调制(音乐) 材料科学 光化学 化学 无机化学 光电子学 催化作用 冶金 有机化学 金属 物理 砷化镓 声学
作者
Yongju Hong,Eunsoo Lee,Jae Hun Seol,Tae Kyung Lee,Songa Choi,Seong Chan Cho,Taekyung Kim,Hionsuck Baik,Sangyeon Jeong,Sung Jong Yoo,Sang Uck Lee,Kwangyeol Lee
出处
期刊:Small science [Wiley]
标识
DOI:10.1002/smsc.202400610
摘要

Anion‐exchange membrane water electrolysis (AEMWE) holds immense promise for hydrogen (H 2 ) production yet faces challenges due to the sluggish kinetics of the hydrogen evolution reaction (HER). Highly efficient and durable catalysts for HER are crucial for the successful implementation of AEMWE to produce hydrogen gas reliably. Ruthenium phosphides (Ru x P) have emerged as promising non‐Pt catalysts for alkaline HER; however, they suffer from rapid degradation due to weak RuP bonding, which cannot protect the Ru center from further oxidation and subsequent dissolution. Herein, first‐principles calculations indicate the enhanced stability of RuSe against oxidation compared to RuP, highlighting the importance of introducing Se into the Ru 2 P phase. Electrochemical studies using the selenium (Se)‐doped Ru 2 P double‐walled nanotubes (Ru 2 (P 0.9 Se 0.1 ) DWNTs) demonstrate significantly lower overpotentials (29 mV @ 10 mA cm −2 ) and robust stability (>50 h) in 1.0 m KOH, surpassing those of Pt/C. In AEMWE, Ru 2 (P 0.9 Se 0.1 ) DWNTs exhibit an outstanding performance (10.31 A cm −2 @ 80 °C, stable @ 1.0 A cm −2 for ≈200 h), surpassing state‐of‐the‐art catalysts. The findings of this study highlight the pivotal role of anion modification in enhancing the catalytic stability and performance for efficient hydrogen production in AEMWE systems.

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
冷静的自行车完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
yang发布了新的文献求助30
1秒前
3秒前
端庄千青发布了新的文献求助10
4秒前
Mars完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
smlij616完成签到 ,获得积分10
6秒前
OMR123完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
李健应助cy采纳,获得10
8秒前
科研通AI5应助端庄千青采纳,获得10
8秒前
8秒前
Owen应助超级怕冷的鹿子采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
Skuld应助miracle811采纳,获得10
9秒前
qqqq完成签到,获得积分10
10秒前
saintly919发布了新的文献求助10
11秒前
赘婿应助yang采纳,获得10
12秒前
努力学习的小鹏完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
15秒前
jonghuang发布了新的文献求助10
16秒前
xutong de完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
大模型应助makabaka采纳,获得10
17秒前
18秒前
19秒前
CC发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
慕青应助方的圆采纳,获得30
21秒前
张姣姣发布了新的文献求助10
21秒前
yenist发布了新的文献求助10
22秒前
晚风发布了新的文献求助10
22秒前
呵呵呵发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
24秒前
24秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Mobilization, center-periphery structures and nation-building 600
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Functional Polyimide Dielectrics: Structure, Properties, and Applications 450
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
China—Art—Modernity: A Critical Introduction to Chinese Visual Expression from the Beginning of the Twentieth Century to the Present Day 430
Multichannel rotary joints-How they work 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 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 3795026
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3339955
关于积分的说明 10298247
捐赠科研通 3056550
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1677052
邀请新用户注册赠送积分活动 805118
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 762333