Lowering the kinetic barrier via enhancing electrophilicity of surface oxygen to boost acidic oxygen evolution reaction

氧气 电泳剂 析氧 化学 动力学 亲核细胞 无机化学 催化作用 物理化学 有机化学 物理 电化学 电极 量子力学
作者
Ning Han,Xuan Zhang,Chi Zhang,Shihui Feng,Wei Zhang,Wei Guo,Runtian Zheng,Runtian Zheng,Renji Zheng,Renji Zheng,Pengyun Liu,Yu Li,Jan Fransaer,Bao‐Lian Su
出处
期刊:Matter [Elsevier BV]
卷期号:7 (3): 1330-1343 被引量:100
标识
DOI:10.1016/j.matt.2024.01.025
摘要

Summary

The acidic oxygen evolution reaction (OER) is essential for many renewable energy conversion and storage technologies. However, the high energy required to break the strong covalent O-H bond of H2O in acidic media results in sluggish OER kinetics. Here, we report the critical role of iron in a new family of iron-containing yttrium ruthenate (Y2-xFexRu2O7-δ) electrocatalysts in highly increasing the electrophilicity of surface oxygen, leading to a significant reduction of the kinetics barrier by 33%, thus an exceptional OER mass activity of 1,021 A·gRu1 up to 12.4 and 7.7 times that of Y2Ru2O7-δ and RuO2, respectively. Introducing iron reduces the Mulliken atomic charge on the O sites in the generated Ru-O-Fe structure, thereby facilitating the acid-base nucleophilic assault from H2O and reducing the free energy on the rate-determining step of OER. This work provides an effective strategy to reduce the kinetics barrier to achieve highly efficient and economic OER in acidic conditions.
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
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
molihuakai应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
大个应助科研通管家采纳,获得30
刚刚
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
Moonpie应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
fifteen应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
molihuakai应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
molihuakai应助无私兔子采纳,获得10
2秒前
2秒前
CodeCraft应助幽默的沁采纳,获得10
3秒前
LVMIN完成签到,获得积分10
4秒前
小蘑菇应助初景采纳,获得10
5秒前
段醒醒应助王思诺采纳,获得10
5秒前
能干的人完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
9秒前
LCCC完成签到,获得积分10
10秒前
汉堡包应助馋酒的小猫采纳,获得10
11秒前
Akim应助Tt采纳,获得10
12秒前
Owen应助gan采纳,获得10
12秒前
含蓄大雁完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
Hello应助小强采纳,获得10
14秒前
14秒前
爱大美发布了新的文献求助10
14秒前
yyd完成签到,获得积分10
15秒前
胡图图完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
eric完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
RRhhh发布了新的文献求助10
17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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 600
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6418019
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8237519
关于积分的说明 17499768
捐赠科研通 5470865
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2890335
邀请新用户注册赠送积分活动 1867172
关于科研通互助平台的介绍 1704234