Phosphate Anion as Dynamic Proton Modulator for Efficient Hydrogen Evolution in Alkaline Media

过电位 质子 催化作用 质子化 离解(化学) 材料科学 无机化学 质子输运 动力学 磷酸盐 光化学 极化(电化学) 电化学 离子 吸附 析氧 碱土金属 溶解 活动站点 化学工程 化学 质子耦合电子转移 碱金属 分解水
作者
Hongyan Zhao,Zijian Li,Shizheng Zhou,Guiping Zheng,Shanshan Wang,Yanru Geng,Shangguo Liu,Haeseong Jang,Jaephil Cho,Xien Liu,Qing Qin
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (30) 被引量:3
标识
DOI:10.1002/adfm.202531507
摘要

Abstract Achieving a rapid and dynamic balance between proton supply and consumption is crucial for optimizing the kinetics of the hydrogen evolution reaction (HER) and ensuring robust stability under alkaline conditions. Herein, a novel strategy based on bimetal‐site co‐stabilized oxyanions (PO 4 3− ) is proposed that serves as a dynamic proton regulator to enhance alkaline HER performance. This approach enables efficient proton generation to accelerate H 2 ‐evolving kinetics while preventing site blockage and dissolution caused by excessively high local acidity. The Ru and Ni bimetal sites synergistically enhance the adsorption strength of PO 4 3− through bridge oxygen coordination and electronic interactions, thereby addressing the instability of oxyanions in alkaline media. The resulting PO 4 ‐(Ru,Ni)P x /PC (PC denotes phosphorus‐doped carbon) exhibits outstanding catalytic activity with a low overpotential of 15 mV at −10 mA cm −2 and demonstrates excellent stability over 1600 h of continuous operation in alkaline electrolyte. In situ spectroscopic studies combined with electrochemical tests reveal that the incorporated PO 4 3− acts as a dynamic proton modulator: it promotes H─OH bond polarization and water dissociation to facilitate proton generation, while temporarily storing excess protons in the form of protonated phosphates and subsequently transfer them to Ru active sites as needed for efficient H 2 release.
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
ZOVF完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
有风塘完成签到,获得积分10
1秒前
sankanf发布了新的文献求助10
2秒前
Akim应助smile采纳,获得10
3秒前
科研通AI6.3应助李卓航采纳,获得50
3秒前
molihuakai应助小巧汉堡采纳,获得10
4秒前
小小黑3b发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
Lucas应助BZ176采纳,获得10
5秒前
核桃应助mikasa采纳,获得30
5秒前
核桃应助mikasa采纳,获得30
5秒前
核桃应助mikasa采纳,获得30
5秒前
大模型应助xiaowuge采纳,获得10
6秒前
归尘发布了新的文献求助30
6秒前
木讷完成签到 ,获得积分10
7秒前
Ava应助上杉绘梨衣采纳,获得10
7秒前
9秒前
9秒前
liyong完成签到,获得积分10
10秒前
ding应助zyp采纳,获得10
10秒前
PAPA完成签到,获得积分10
11秒前
小骄傲发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
科研大佬完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
木又发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
16秒前
17秒前
18秒前
jly发布了新的文献求助10
19秒前
欢呼葶发布了新的文献求助10
19秒前
蓝天发布了新的文献求助30
20秒前
20秒前
20秒前
namaka完成签到,获得积分10
20秒前
fu完成签到,获得积分10
21秒前
BZ176发布了新的文献求助10
21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 7193131
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8829408
关于积分的说明 18641822
捐赠科研通 6829144
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3175986
关于科研通互助平台的介绍 2328143
邀请新用户注册赠送积分活动 2150487