Manganese as Electron Reservoir Stabilized RuMnOx@RuOx with Enhanced Activity and Robust Durability for Acidic Water Oxidation

析氧 电解水 催化作用 溶解 分解水 无定形固体 氧气 电催化剂 吸附 电解 贵金属 无机化学 过渡金属 材料科学 化学 化学工程 电化学 物理化学 电解质 结晶学 冶金 有机化学 电极 工程类 光催化 生物化学
作者
Qin Yue,Xiaopo Niu,Rong Zhao,Jiuyi Sun,Zhi-Hong Xu,Zhenguo Chi,Danni Liu,Lili Guo,Chang Liu,Junfeng Zhang,Qingfa Wang
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:14 (17) 被引量:15
标识
DOI:10.1021/acscatal.4c01707
摘要

Designing highly active and durable electrocatalysts with low noble-metal mass-loading to boost the sluggish oxygen evolution reaction is crucial for hydrogen production. Herein, a Ru-enriched surface and oxygen-defective RuMnOx@RuOx-1.5 catalyst is developed with enhanced activity and robust stability through MnOx serving as an electron reservoir. This RuMnOx@RuOx-1.5 catalyst with an ultralow mass-loading of 91.2 μgRu cm−2 delivers 1645 A gRu−1@1.5 V versus RHE and long-term operational stability exceeding 240 h with a high stability number (6.22 × 104) in 0.5 M H2SO4. Characterizations and theoretical calculations reveal that the sacrificial spaced Mn dissolution makes the adjacent Mn serve as an electron reservoir to replenish electrons on active Ru sites and suppress the overoxidation of Ru extending the robust stability. The crystalline−amorphous heterointerfaces, abundant oxygen vacancies, and stable Ru−O−Mn motifs simultaneously facilitate superior activity. The weaker adsorption between Ru sites and oxo-intermediates lowers the energy barrier from O* to *OOH following the adsorbate evolution mechanism (AEM) pathway. This work provides a promising perspective on designing cost-effective OER electrocatalysts for proton exchange membrane water electrolysis.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
WRZ完成签到 ,获得积分10
1秒前
yyyxxx发布了新的文献求助10
1秒前
太兰发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
哈哈发布了新的文献求助10
2秒前
sososo完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
小路发布了新的文献求助10
4秒前
JIANYOUFU完成签到,获得积分10
6秒前
852应助yhz采纳,获得10
6秒前
何健发布了新的文献求助10
7秒前
默默完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
6yy完成签到,获得积分10
9秒前
yyyxxx完成签到,获得积分10
10秒前
Owen应助顺子采纳,获得10
10秒前
情怀应助内向的昊焱采纳,获得30
11秒前
12秒前
ggM发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
王艳发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
14秒前
Ryan发布了新的文献求助50
16秒前
16秒前
JiaqiDijon完成签到,获得积分10
16秒前
shine发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
maodou发布了新的文献求助10
18秒前
王不留行完成签到,获得积分10
19秒前
管箴发布了新的文献求助10
19秒前
上官若男应助DRM采纳,获得10
20秒前
21秒前
小幸运完成签到,获得积分10
21秒前
Akim应助fmtzhangli采纳,获得10
21秒前
科研通AI5应助沉默妙之采纳,获得10
21秒前
打打应助szpilman采纳,获得10
22秒前
22秒前
MrSong发布了新的文献求助10
23秒前
zjr发布了新的文献求助10
24秒前
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
Rapid Review of Electrodiagnostic and Neuromuscular Medicine: A Must-Have Reference for Neurologists and Physiatrists 1000
The Handbook of Communication Skills 500
基于3um sOl硅光平台的集成发射芯片关键器件研究 500
Educational Research: Planning, Conducting, and Evaluating Quantitative and Qualitative Research 460
Representations of the Orient in Western Music: Violence and Sensuality 300
the WHO Classification of Head and Neck Tumors (5th Edition) 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4797848
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4117512
关于积分的说明 12738106
捐赠科研通 3847840
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2120256
邀请新用户注册赠送积分活动 1142280
关于科研通互助平台的介绍 1031929