Ultrasmall Strained RuO2 as a Highly Efficient Electrocatalyst for Acidic Oxygen Evolution Reaction

电催化剂 过电位 析氧 分解水 石墨烯 氧化物 氧化钌 催化作用 应变工程 化学 材料科学 纳米技术 化学工程 电化学 物理化学 电极 光电子学 冶金 工程类 光催化 生物化学
作者
Sheng Zhao,Liang Wu,Xianbing Miao,Yujie Di,Lei Shi,Shiming Zhou
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:25 (28): 11142-11148
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.5c02680
摘要

The development of noniridium electrocatalysts toward acidic oxygen evolution reaction (OER) is essential for designing efficient proton-exchange-membrane water electrolyzers (PEMWEs) for hydrogen production. Ruthenium oxide has long been expected as a promising candidate but still suffers from inadequate durability. Here we deploy a strain engineering strategy to improve the OER performance. Density functional theory calculations demonstrate that introducing tensile strain into the RuO2 lattice can concurrently optimize the adsorption behavior and enhance the structural stability. Experimentally, we successfully synthesized tensile-strained RuO2 nanoparticles via a graphene oxide confinement method. This catalyst exhibits a low-record overpotential of 136 mV and a high durability over 160 h at 10 mA cm-2 in acidic media. When integrated into a PEMWE device, an exceptional water splitting performance is achieved with a large current density of 3.45 A cm-2 at 1.8 V and a long-term operation at 0.2 A cm-2 for 120 h, suggesting its potential for practical applications.
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
123123发布了新的文献求助10
刚刚
解解闷完成签到,获得积分10
2秒前
善学以致用应助不想学习采纳,获得10
2秒前
研友_VZG7GZ应助Nowind采纳,获得30
4秒前
黎明森完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
pluto应助Ryan采纳,获得50
6秒前
朝阳区李知恩完成签到,获得积分0
7秒前
10秒前
Livrik发布了新的文献求助10
12秒前
14秒前
14秒前
lxiaok完成签到,获得积分10
15秒前
lwl666应助ArthurC采纳,获得10
15秒前
美少女战士完成签到,获得积分10
16秒前
天天快乐应助hjh采纳,获得10
17秒前
妖妖灵发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
18秒前
zhao发布了新的文献求助10
19秒前
豆小豆完成签到,获得积分10
19秒前
认真学习的rr完成签到,获得积分20
20秒前
20秒前
21秒前
坦率高丽发布了新的文献求助10
22秒前
科研通AI5应助MrSong采纳,获得10
22秒前
Orange应助学术丁真采纳,获得10
24秒前
沐沐溪三清完成签到 ,获得积分10
25秒前
豆小豆发布了新的文献求助10
25秒前
27秒前
27秒前
清风与你2完成签到,获得积分20
27秒前
28秒前
可爱的函函应助七慕凉采纳,获得10
28秒前
打打应助妖妖灵采纳,获得30
29秒前
位文豪完成签到,获得积分10
32秒前
33秒前
hbq完成签到,获得积分20
33秒前
科目三应助宝可梦大师采纳,获得10
33秒前
orixero应助清风与你采纳,获得10
35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
Walnut Culture In California: Walnut Blight 400
The Walnut Situation 400
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 4797906
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4117529
关于积分的说明 12738145
捐赠科研通 3847882
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2120277
邀请新用户注册赠送积分活动 1142297
关于科研通互助平台的介绍 1031943