Dual Hydrogen Production System: Synergistic Effect of Ru and Ce Over Cu 2 O Nanotubes Drives Hydrogen Evolution and Formaldehyde Oxidation

制氢 分解水 阳极 材料科学 析氧 阴极 催化作用 电解质 氢燃料 化学工程 无机化学 电化学 电极 化学 物理化学 有机化学 工程类 生物化学 光催化
作者
Hongjie Yu,Lijun Zhang,Shaojian Jiang,Wenke Liu,Kai Deng,Ziqiang Wang,You Xu,Hongjing Wang,Liang Wang
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:20 (47): e2406107-e2406107 被引量:21
标识
DOI:10.1002/smll.202406107
摘要

Abstract Water splitting for hydrogen production is limited by high cell voltage and low energy conversion efficiencies due to the slow kinetic process of the oxygen evolution reaction (OER). Here, an electrolytic system is constructed in which the cathode and anode co‐release H 2 at ultra‐low input voltage using formaldehyde oxidation reaction (FOR) instead of OER. The prepared RuCe co‐doped Cu 2 O nanotubes on copper foam (RuCe‐Cu 2 O/CF) are used as electrode materials for the HER‐FOR system. A current density of 0.8 A cm −2 is achieved at 0.55 V, and a stable hydrogen production process is realized at both the cathode and anode. Density functional theory (DFT) studies show that the synergistic effect of Ru and Ce drives: i) the d ‐band center of RuCe‐Cu 2 O/CF away from the Fermi energy level; ii) the energy barrier for the C─H cracking of the H 2 C(OH)O * intermediate in FOR is lowered, which promotes the formation of H 2 from H * , and iii) ΔG H* tends to 0 (−0.1 eV), optimizing the reaction kinetics of HER. This work provides a new design for an efficient catalyst for dual hydrogen production systems from water splitting.
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
JamesPei应助悦耳的幼荷采纳,获得10
刚刚
Yi完成签到,获得积分10
刚刚
白菜3号发布了新的文献求助10
刚刚
舒适忆枫发布了新的文献求助10
刚刚
molihuakai应助大力的一手采纳,获得10
1秒前
meiyu完成签到,获得积分10
1秒前
vv完成签到,获得积分10
1秒前
笑点低向雁完成签到 ,获得积分10
1秒前
JamesPei应助稳重紫丝采纳,获得10
2秒前
Akim应助汪洋采纳,获得10
2秒前
xyc完成签到,获得积分10
2秒前
害怕的牛排完成签到,获得积分10
2秒前
淡然醉冬发布了新的文献求助30
2秒前
感动苡完成签到,获得积分10
2秒前
小二郎应助勤劳的访烟采纳,获得10
3秒前
yy完成签到 ,获得积分20
3秒前
12彡完成签到,获得积分10
3秒前
Breezeng完成签到,获得积分10
3秒前
十月木樨完成签到,获得积分20
3秒前
木木发布了新的文献求助10
3秒前
meiyu发布了新的文献求助10
4秒前
Lucas应助小番茄采纳,获得10
4秒前
12发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
燕子发布了新的文献求助20
4秒前
5秒前
5秒前
感动苡发布了新的文献求助10
5秒前
ksr8888完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
农夫果园完成签到,获得积分10
6秒前
大模型应助賢様666采纳,获得10
7秒前
7秒前
晨煜完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
9秒前
9秒前
狮子完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
科目三应助zj采纳,获得10
10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
化工安全与环保 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 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 7657371
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9228175
关于积分的说明 19833938
捐赠科研通 7224019
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3280501
关于科研通互助平台的介绍 2440694
邀请新用户注册赠送积分活动 2280384