亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Embedding Sub‐1 nm Ru‐Based High‐Entropy Clusters on Oxyphilic Cerium Oxide for Durable Intermittent Anion Exchange Membrane Water Electrolysis

材料科学 氧化铈 氧化物 电解水 电解 化学工程 离解(化学) 可再生能源 分解水 离子交换 离子 制氢 吸附 碱性水电解 降级(电信) 无机化学 电力转天然气 动能 电子
作者
Xinqiang Wang,Huanyong Wang,Fan Gao,Jingbo Chen,Ruijie Liu,Fulai Qi,Zichao Shen,Ke Wang,Y Y Liu,J M Shi,Yuanchao Yang,MF Zhang,Zhijun Wu,Ye Yang,Wen‐Gang Cui,Dingsheng Wang,Hongge Pan
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/aenm.71337
摘要

ABSTRACT The development of efficient and durable platinum‐free electrocatalysts for the hydrogen evolution reaction (HER) is crucial for advancing anion exchange membrane water electrolyzer (AEMWE) powered by intermittent renewable energy. Herein, we report ultra‐stable sub‐1 nm Ru‐based high‐entropy clusters embedded on oxyphilic cerium oxide for alkaline HER, which achieves low overpotentials of 25 and 66 mV at 10 and 100 mA cm −2 , with mass activity (4543 mA mg −1 Ru ) and turnover frequency (2.38 H 2 s −1 ) exceeding Pt/C by 16.5 and 8.5 times. When integrated into an AEMWE, it attains 1.0 and 2.0 A cm −2 at 1.75 and 1.95 V with negligible degradation over 1300 h. Experimental and theoretical results reveal that the strong electron metal‐support interaction (EMSI) mediated by Ru─O─Ce bonds not only activates an efficient dual interfacial Ce‐Ru water dissociation site, accelerating the rate‐limiting Volmer step, but also optimizes the electronic structure of Ru sites, yielding a near‐ideal hydrogen adsorption free energy and enhancing resistance to hydroxyl species poisoning. Most importantly, the combined high‐entropy effect and EMSI‐induced confinement provide dual thermodynamic and kinetic stabilization of the clusters, suppressing the degradation under intermittent operating conditions. This study offers a new design principle for developing robust electrocatalysts suited for dynamic renewable energy systems.
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
刚刚
sy发布了新的文献求助10
3秒前
wanci应助跳跃采纳,获得10
3秒前
YY发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
张梅娟发布了新的文献求助10
7秒前
JiaxinChen完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
bkagyin应助YY采纳,获得10
11秒前
跳跃完成签到,获得积分10
12秒前
跳跃发布了新的文献求助10
16秒前
王亚楠完成签到 ,获得积分10
17秒前
万能图书馆应助sy采纳,获得10
19秒前
科研鱼完成签到 ,获得积分10
24秒前
wanci应助FeLaN采纳,获得10
27秒前
外向的涛完成签到,获得积分10
28秒前
阔达惜梦完成签到,获得积分10
30秒前
John完成签到,获得积分10
37秒前
深情安青应助FeLaN采纳,获得10
38秒前
小巧惜蕊完成签到,获得积分10
46秒前
科研通AI6.4应助FeLaN采纳,获得10
48秒前
白芷完成签到 ,获得积分10
51秒前
科研通AI6.4应助周亚平采纳,获得10
51秒前
fyy完成签到 ,获得积分10
56秒前
英俊的铭应助FeLaN采纳,获得10
59秒前
斯文败类应助Happy采纳,获得30
59秒前
FashionBoy应助FeLaN采纳,获得10
1分钟前
v0id应助zzz采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
lxdfrank完成签到,获得积分10
1分钟前
爆米花应助FeLaN采纳,获得10
1分钟前
研友_LaOyQZ完成签到,获得积分10
1分钟前
周亚平发布了新的文献求助10
1分钟前
qianyixingchen完成签到 ,获得积分10
1分钟前
洁净香寒完成签到,获得积分10
1分钟前
大模型应助FeLaN采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
丽丽完成签到,获得积分10
1分钟前
贺安发布了新的文献求助10
1分钟前
所所应助FeLaN采纳,获得10
1分钟前
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
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7749790
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9297528
关于积分的说明 20240644
捐赠科研通 7331140
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3309381
关于科研通互助平台的介绍 2460916
邀请新用户注册赠送积分活动 2321655