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的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Scalable synthesis of hcp ruthenium-molybdenum nanoalloy as a robust bifunctional electrocatalyst for hydrogen evolution/oxidation

双功能 电催化剂 催化作用 可扩展性 材料科学 化学 纳米技术 组合化学 计算机科学 物理化学 电化学 冶金 电极 有机化学 数据库
作者
Zhen Zhang,Haijun Liu,Liwen Ni,Zhongxing Zhao,Hui Li
出处
期刊:Journal of Energy Chemistry [Elsevier]
卷期号:72: 176-185 被引量:20
标识
DOI:10.1016/j.jechem.2022.04.043
摘要

Ultrasmall Mo 0.5 Ru 3 particles can serve as a bifunctional electrocatalyst for the hydrogen evolution and oxidation reactions in both acidic and base environments, yielding excellent catalytic performance comparable or even far superior to commercial Pt/C. The hydrogen evolution reaction (HER) is the cathodic process of water splitting, and its reverse, the hydrogen oxidation reaction (HOR), is the anodic process of an H 2 -O 2 fuel cell; both play important roles in the development of hydrogen energy. The rational design and scalable fabrication of low-cost and efficient bifunctional catalysts for the HER/HOR are highly desirable. Herein, ultrasmall Mo-Ru nanoalloy (Mo 0.5 Ru 3 and MoRu 3 ) particles uniformly distributed on mesoporous carbon (MPC) were successfully synthesized by a simple method that is easy to scale up for mass production. After the incorporation of Mo atoms, the as-prepared Mo 0.5 Ru 3 and MoRu 3 nanoalloys maintain a hexagonal-close-packed crystal structure. In acidic media, Mo 0.5 Ru 3 exhibits excellent Pt-like HER and HOR activity, as well as good stability. Density functional theory (DFT) calculations reveal that the H adsorption free energy (Δ G H* ) on the Mo 0.5 Ru 3 (0 0 1) surface (−0.09 eV) is much closer to zero than that of metallic Ru (−0.22 eV), which contributes to the enhanced catalytic activity. In alkaline media, Mo 0.5 Ru 3 also presents outstanding HER and HOR activity, even significantly outperforming Pt/C. The DFT results confirm that optimal binding energies with H* and OH* intermediate species, and low energy barriers in the water dissociation and formation steps, efficiently accelerate the alkaline HER/HOR kinetics of Mo 0.5 Ru 3 . This study provides a new avenue for the scalable fabrication of high-efficiency bifunctional electrocatalysts for the HER and HOR in both acidic and alkaline media.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
7秒前
科目三应助talpionchen采纳,获得10
30秒前
不安的硬币完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
研友_ZbKVX8发布了新的文献求助10
1分钟前
leecky完成签到,获得积分10
1分钟前
juan完成签到 ,获得积分10
1分钟前
研友_ZbKVX8完成签到,获得积分10
1分钟前
TEY完成签到 ,获得积分10
1分钟前
leecky关注了科研通微信公众号
2分钟前
2分钟前
talpionchen发布了新的文献求助10
2分钟前
talpionchen完成签到,获得积分10
2分钟前
xwl9955完成签到 ,获得积分10
2分钟前
kumo完成签到 ,获得积分10
3分钟前
imi完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
4分钟前
wangly发布了新的文献求助10
4分钟前
大模型应助wangly采纳,获得10
4分钟前
5分钟前
跳跃小馒头完成签到,获得积分10
5分钟前
XiYao发布了新的文献求助10
5分钟前
amar完成签到 ,获得积分10
6分钟前
老鼠咕噜应助愤怒的小鸟采纳,获得10
6分钟前
沉默碧空完成签到,获得积分10
8分钟前
hp发布了新的文献求助20
8分钟前
黄春天发布了新的文献求助10
8分钟前
领导范儿应助hp采纳,获得10
10分钟前
球球球心完成签到,获得积分10
10分钟前
10分钟前
wanci应助球球球心采纳,获得10
10分钟前
wangly发布了新的文献求助10
11分钟前
我是老大应助wangly采纳,获得10
12分钟前
caca完成签到,获得积分10
14分钟前
沉沉完成签到 ,获得积分0
15分钟前
15分钟前
15分钟前
wangly发布了新的文献求助10
15分钟前
高分求助中
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Cross-Cultural Psychology: Critical Thinking and Contemporary Applications (8th edition) 800
Counseling With Immigrants, Refugees, and Their Families From Social Justice Perspectives pages 800
マンネンタケ科植物由来メロテルペノイド類の網羅的全合成/Collective Synthesis of Meroterpenoids Derived from Ganoderma Family 500
岩石破裂过程的数值模拟研究 500
Electrochemistry 500
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2374104
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2081535
关于积分的说明 5216275
捐赠科研通 1809119
什么是DOI,文献DOI怎么找? 902933
版权声明 558406
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 482109