Regulating Strain and Electronic Structure of Indium Tin Oxide Supported IrOx Electrocatalysts for Highly Efficient Oxygen Evolution Reaction in Acid

材料科学 析氧 氧还原反应 氧化铟锡 氧气 电催化剂 氧化物 拉伤 电子结构 无机化学 化学工程 纳米技术 电化学 物理化学 电极 冶金 图层(电子) 凝聚态物理 有机化学 工程类 化学 医学 物理 内科学
作者
Weiwei Han,Xinuo Cai,Jiahong Liao,Yi He,Chunlin Yu,Xingwang Zhang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:16 (36): 47610-47619
标识
DOI:10.1021/acsami.4c09431
摘要

The development of proton exchange membrane water electrolysis is a promising technology for hydrogen production, which has always been restricted by the slow kinetics of the oxygen evolution reaction (OER). Although IrOx is one of the benchmark acidic OER electrocatalysts, there are still challenges in designing highly active and stable Ir-based electrocatalysts for commercial application. Herein, a Ru-doped IrOx electrocatalyst with abundant twin boundaries (TB-Ru0.3Ir0.7Ox@ITO) is reported, employing indium tin oxide with high conductivity as the support material. Combing the TB-Ru0.3Ir0.7Ox nanoparticles with ITO support could expose more active sites and accelerate the electron transfer. The TB-Ru0.3Ir0.7Ox@ITO exhibits a low overpotential of 203 mV to achieve 10 mA cm–2 and a high mass activity of 854.45 A g–1noble metal at 1.53 V vs RHE toward acidic OER, which exceeds most reported Ir-based OER catalysts. Moreover, improved long-term stability could be obtained, maintaining the reaction for over 110 h at 10 mA cm–2 with negligible deactivation. DFT calculations further reveal the activity enhancement mechanism, demonstrating the synergistic effects of Ru doping and strains on the optimization of the d-band center (εd) position and the adsorption free energy of oxygen intermediates. This work provides ideas to realize the trade-off between high catalytic activity and good stability for acidic OER electrocatalysts.
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
GillianRan完成签到,获得积分20
刚刚
yuanll完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
水下月完成签到 ,获得积分10
2秒前
Vincent发布了新的文献求助10
2秒前
排骨年糕完成签到 ,获得积分10
5秒前
深情安青应助魔幻的盼芙采纳,获得10
5秒前
123发布了新的文献求助10
5秒前
可爱的函函应助濠哥妈咪采纳,获得10
7秒前
Jackie完成签到,获得积分10
7秒前
哇哈哈完成签到,获得积分10
8秒前
yanwu完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
复杂的天玉完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
11秒前
豪哥大大完成签到,获得积分10
11秒前
Conglin发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
乐宝完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
zpw123完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
15秒前
lljllj发布了新的文献求助10
16秒前
动听靖完成签到 ,获得积分10
17秒前
wanci应助123采纳,获得10
17秒前
18秒前
yanwu发布了新的文献求助10
18秒前
濠哥妈咪发布了新的文献求助10
19秒前
Jackcaosky完成签到 ,获得积分10
19秒前
2211发布了新的文献求助10
19秒前
小马甲应助典雅的俊驰采纳,获得10
20秒前
领导范儿应助lljllj采纳,获得10
21秒前
小布完成签到 ,获得积分10
22秒前
23秒前
风景的谷建芬完成签到,获得积分10
24秒前
善学以致用应助ATOM采纳,获得10
26秒前
xd完成签到,获得积分20
27秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
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
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
China Gadabouts: New Frontiers of Humanitarian Nursing, 1941–51 400
The Healthy Socialist Life in Maoist China, 1949–1980 400
Walking a Tightrope: Memories of Wu Jieping, Personal Physician to China's Leaders 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 3789463
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3334462
关于积分的说明 10270181
捐赠科研通 3050926
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1674234
邀请新用户注册赠送积分活动 802535
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 760742