“One Stone Five Birds” Plasma Activation Strategy Synergistic with Ru Single Atoms Doping Boosting the Hydrogen Evolution Performance of Metal Hydroxide

塔菲尔方程 过电位 材料科学 析氧 分解水 催化作用 密度泛函理论 离解(化学) 氢氧化物 兴奋剂 纳米片 水的自电离 金属 无机化学 化学工程 纳米技术 物理化学 化学 计算化学 冶金 电极 电化学 生物化学 光电子学 有机化学 光催化 工程类
作者
Ping Yan,Tao Yang,Minxi Lin,Yi Guo,Zhongyang Qi,Qiquan Luo,Xin‐Yao Yu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:33 (25) 被引量:23
标识
DOI:10.1002/adfm.202301343
摘要

Abstract Layered metal hydroxides (LMHs) are promising catalysts for oxygen evolution reaction. However, the hydrogen evolution reaction (HER) activity of LMHs is unsatisfactory due to their poor conductivity and limited active sites. Herein, taking Ni(OH) 2 as demonstration, a novel “one stone five birds” plasma activation strategy synergistic with Ru single atoms (Ru SAs) doping is developed to boost the HER activity of Ni(OH) 2 by constructing heterostructured β‐Ni(OH) 2 /Ni‐Ru SAs nanosheet arrays (NSAs). Benefiting from the structural/compositional features and optimized electronic state, the as‐obtained β‐Ni(OH) 2 /Ni‐Ru SAs NSAs exhibit splendid HER activity with a low overpotential of 16 mV at 10 mA cm −2 and a small Tafel slope of 21 mV dec −1 in alkaline solution. Excellent HER performance in alkaline seawater and neutral solutions are also demonstrated by the β‐Ni(OH) 2 /Ni‐Ru SAs NSAs. The plasma activation and Ru SAs doping play important roles in enhancing water adsorption and accelerating the kinetics of water dissociation. Density functional theory (DFT) calculations reveal that the introduction of Ru SAs in the system facilitates the generation of surface OH vacancies for providing more active sites as well as decreases the antibonding state density of the generated mid‐gap state for enhancing H adsorption strength toward the optimal range.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
Ocean完成签到,获得积分10
刚刚
Ava应助wyg117采纳,获得10
1秒前
Sabrina发布了新的文献求助10
1秒前
尚岩完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
赘婿应助747856775采纳,获得10
7秒前
7秒前
Zero完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
是是是WQ完成签到 ,获得积分10
12秒前
Huang完成签到 ,获得积分0
12秒前
12秒前
云飞扬完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
16秒前
晾猫人发布了新的文献求助10
16秒前
晾猫人发布了新的文献求助10
16秒前
晾猫人发布了新的文献求助10
16秒前
晾猫人发布了新的文献求助10
16秒前
flyfish发布了新的文献求助10
17秒前
Senmin完成签到,获得积分10
17秒前
郭生完成签到,获得积分10
17秒前
晾猫人发布了新的文献求助10
18秒前
晾猫人发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
心灵美诗霜完成签到 ,获得积分10
18秒前
小蕾完成签到 ,获得积分10
19秒前
yuan完成签到 ,获得积分10
20秒前
shinysparrow举报123444求助涉嫌违规
20秒前
21秒前
21秒前
pudding完成签到,获得积分10
21秒前
佳佳文发布了新的文献求助10
23秒前
晾猫人完成签到,获得积分10
24秒前
轩辕寄风发布了新的文献求助10
24秒前
陈俊雷完成签到 ,获得积分10
27秒前
28秒前
阔达的铅笔完成签到,获得积分10
28秒前
高分求助中
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
Plesiosaur extinction cycles; events that mark the beginning, middle and end of the Cretaceous 800
Recherches Ethnographiques sue les Yao dans la Chine du Sud 500
Two-sample Mendelian randomization analysis reveals causal relationships between blood lipids and venous thromboembolism 500
Chinese-English Translation Lexicon Version 3.0 500
Wisdom, Gods and Literature Studies in Assyriology in Honour of W. G. Lambert 400
薩提亞模式團體方案對青年情侶輔導效果之研究 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2391730
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2096631
关于积分的说明 5281689
捐赠科研通 1824183
什么是DOI,文献DOI怎么找? 909782
版权声明 559864
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 486133