Ruthenium Nanoclusters and Single Atoms on α‐MoC/N‐Doped Carbon Achieves Low‐Input/Input‐Free Hydrogen Evolution via Decoupled/Coupled Hydrazine Oxidation

联氨(抗抑郁剂) 纳米团簇 阳极 电催化剂 双功能 催化作用 脱氢 碳纤维 阴极 材料科学 无机化学 化学工程 化学 纳米技术 电化学 电极 复合数 有机化学 物理化学 复合材料 色谱法 工程类
作者
Yapeng Li,Shuwen Niu,Peigen Liu,Rongrong Pan,Huaikun Zhang,Nazir Ahmad,Yi Shi,Liang Xiao,Mingyu Cheng,Shenghua Chen,Junyi Du,Mao‐Lin Hu,Dingsheng Wang,Wei Chen,Yadong Li
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:63 (30): e202316755-e202316755 被引量:69
标识
DOI:10.1002/anie.202316755
摘要

Abstract The hydrazine oxidation‐assisted H 2 evolution method promises low‐input and input‐free hydrogen production. However, developing high‐performance catalysts for hydrazine oxidation (HzOR) and hydrogen evolution (HER) is challenging. Here, we introduce a bifunctional electrocatalyst α‐MoC/N−C/Ru NSA , merging ruthenium (Ru) nanoclusters (NCs) and single atoms (SA) into cubic α‐MoC nanoparticles‐decorated N‐doped carbon (α‐MoC/N−C) nanowires, through electrodeposition. The composite showcases exceptional activity for both HzOR and HER, requiring −80 mV and −9 mV respectively to reach 10 mA cm −2 . Theoretical and experimental insights confirm the importance of two Ru species for bifunctionality: NCs enhance the conductivity, and its coexistence with SA balances the H ad/desorption for HER and facilitates the initial dehydrogenation during the HzOR. In the overall hydrazine splitting (OHzS) system, α‐MoC/N−C/Ru NSA excels as both anode and cathode materials, achieving 10 mA cm −2 at just 64 mV. The zinc hydrazine (Zn−Hz) battery assembled with α‐MoC/N−C/Ru NSA cathode and Zn foil anode can exhibit 97.3 % energy efficiency, as well as temporary separation of hydrogen gas during the discharge process. Therefore, integrating Zn−Hz with OHzS system enables self‐powered H 2 evolution, even in hydrazine sewage. Overall, the amalgamation of NCs with SA achieves diverse catalytic activities for yielding multifold hydrogen gas through advanced cell‐integrated‐electrolyzer system.
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
科研cc发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
qin完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
RR完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
彭于晏应助尹绿蓉采纳,获得30
4秒前
Markyang发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
鑫鑫发布了新的文献求助10
5秒前
起风了77发布了新的文献求助10
5秒前
科研cc完成签到,获得积分10
6秒前
儒雅小蜜蜂完成签到,获得积分10
6秒前
Ava应助阿噗采纳,获得10
7秒前
www发布了新的文献求助10
7秒前
小二郎应助dili827采纳,获得10
7秒前
XXXXXX完成签到,获得积分10
7秒前
念梦完成签到,获得积分10
7秒前
李爱国应助xxm采纳,获得10
8秒前
罗拉发布了新的文献求助10
8秒前
小李发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
XXXXXX发布了新的文献求助10
11秒前
olia发布了新的文献求助10
11秒前
张小枚完成签到,获得积分10
11秒前
科研通AI5应助陈艳林采纳,获得10
11秒前
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
橘子完成签到 ,获得积分10
13秒前
滚烫白开水完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
南兮完成签到,获得积分10
15秒前
小竹完成签到 ,获得积分10
16秒前
科研小白夜枫完成签到,获得积分10
16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
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
Artificial Intelligence driven Materials Design 600
Comparing natural with chemical additive production 500
Machine Learning in Chemistry 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
A Manual for the Identification of Plant Seeds and Fruits : Second revised edition 500
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 5194106
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4376448
关于积分的说明 13629417
捐赠科研通 4231351
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2320965
邀请新用户注册赠送积分活动 1319192
关于科研通互助平台的介绍 1269564