Dual‐Type Ru Atomic Sites for Efficient Alkaline Overall Water Splitting

材料科学 析氧 分解水 过电位 密度泛函理论 物理化学 计算化学 催化作用 电化学 光催化 电极 生物化学 化学
作者
Peng Wang,Ke Wang,Yunjie Liu,Huifang Li,Yun Guo,Yu Tian,Shan Guo,Shan Guo,Mingchuan Luo,Yan He,Zhiming Liu,Shaojun Guo,Shaojun Guo
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (36) 被引量:50
标识
DOI:10.1002/adfm.202316709
摘要

Abstract Monotypic catalytic site for bifunctional hydrogen evolution reaction (HER) and oxygen evolution reaction (OER) at low overpotential is a grand challenge in alkaline water splitting. Herein, a new strategy of dual‐type atomic site‐support interaction is reported, in which ruthenium heteroatoms are in situ implanted into both the N‐C nanosheet matrix (Ru 1 ‐N‐C) and supported Co 2 P nanoparticle lattice (Ru 2 ‐P‐Co) for boosting alkaline water splitting. It is found that the Ru 1 ‐N‐C and Ru 2 ‐P‐Co can give rise to a synergistic effect for boosting HER and OER catalysis. Density functional theory calculations disclose that for HER, the Ru‐functionalized Co sites in Co 2 P assume the task of expediting H 2 O adsorption‐dissociation, and the adjacent coordination unsaturated Ru 1 ‐N‐C sites can facilitate the following H 2 desorption kinetic. The study found that the hydrogen spillover mechanism contributes to an ultralow HER polarization of 69 mV at 10 mA cm −2 . While for OER, due to electronegativity discrepancies, the doped Ru within Co 2 P triggers electronic coupling, thereby efficiently tuning Ru d ‐band center. This grants its electronic characteristic preferred for modulating rate‐determining step of OER to reduce the corresponding energy barrier, leading to superior OER catalytic activity . This work offers new understandings into catalyzing different reactions with multiple intermediate adsorptions by different atomic site‐support interplays.
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
田様应助nannan采纳,获得10
1秒前
友好的若雁完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
大嘻发布了新的文献求助10
2秒前
4秒前
4秒前
sunny33发布了新的文献求助30
5秒前
5秒前
Leo完成签到,获得积分10
5秒前
Hello应助牛大脚采纳,获得10
8秒前
9秒前
lizhi发布了新的文献求助10
9秒前
LmyHusband发布了新的文献求助10
10秒前
科研通AI6.3应助千鸟采纳,获得10
10秒前
小绵羊发布了新的文献求助10
10秒前
hyscoll发布了新的文献求助10
10秒前
小高完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
14秒前
小高发布了新的文献求助30
14秒前
走四方应助YYBAS采纳,获得10
15秒前
安德鲁发布了新的文献求助10
15秒前
GJL发布了新的文献求助10
16秒前
123发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
nannan完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
科研通AI6.4应助Albafika采纳,获得10
18秒前
Dpj发布了新的文献求助10
20秒前
不读庚黄应助liuxinyi010采纳,获得10
20秒前
拓拓发布了新的文献求助10
20秒前
田桐完成签到,获得积分20
21秒前
疯狂的宛儿完成签到,获得积分10
22秒前
花生完成签到,获得积分10
22秒前
小安发布了新的文献求助20
22秒前
22秒前
冬至完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
Hello应助哈哈哈哈采纳,获得10
23秒前
24秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
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 7191898
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8828564
关于积分的说明 18639442
捐赠科研通 6826859
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3175528
关于科研通互助平台的介绍 2327206
邀请新用户注册赠送积分活动 2149931