Hydroxyl‐Binding Induced Hydrogen Bond Network Connectivity on Ru‐based Catalysts for Efficient Alkaline Hydrogen Oxidation Electrocatalysis

催化作用 电化学 电催化剂 无机化学 化学 电极 物理化学 有机化学
作者
Jianchao Yue,Yunbo Li,Chaoyi Yang,Wei Luo
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:64 (3): e202415447-e202415447 被引量:44
标识
DOI:10.1002/anie.202415447
摘要

Understanding the role of adsorbed intermediates at the polarized catalyst-electrolyte interface on the structure of electrical double layer (EDL) is essential for developing highly efficient electrocatalysts. Here, we prepared a series of unconventional face-centered-cubic (fcc) phase Ru-based catalysts (i.e. fcc-Ru, fcc-RuCr, and fcc-RuCrW) by rational tuning the binding energetics of hydroxyl intermediate to engineer the electrochemical interface and boost the performance of alkaline hydrogen oxidation reaction (HOR). The introduction of oxyphilic metals Cr and W can regulate the orbital occupation of Ru, promote the adsorption of hydroxyl species, resulting in an anomalous behavior that HOR performance under alkaline media exceeds acidic media. Experimental results and theoretical calculations unravel that the modulated adsorption of hydroxyl species on the electrode surface are responsible for the reconstruction of interfacial water structure and dynamic evolution of free water molecules from nearest to the electrode surface to above the gap region in the EDL, thereby leading to significantly increased water connectivity and hydrogen bond network. Our work reveals a new understanding of the surface intermediates in controlling the dynamic process of interfacial water and hydrogen bonding network in HOR electrocatalysis, and will guide rational design of advanced electrocatalysts through electrochemical interfacial engineering.
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
fang发布了新的文献求助10
刚刚
李威萱完成签到 ,获得积分10
刚刚
喜喜不嘻嘻应助iilii采纳,获得10
1秒前
聪慧的石头完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
Ann完成签到 ,获得积分10
1秒前
ghzhou发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
984295567发布了新的文献求助10
1秒前
田...发布了新的文献求助10
1秒前
Mr权发布了新的文献求助30
2秒前
2秒前
蠢宝贝完成签到,获得积分10
2秒前
小马甲应助Hiccup采纳,获得10
3秒前
调皮雁桃完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
售后延长发布了新的文献求助10
4秒前
斯文败类应助fang采纳,获得10
4秒前
充电宝应助健壮鸡翅采纳,获得10
5秒前
赘婿应助无界采纳,获得10
5秒前
6秒前
柠檬发布了新的文献求助10
6秒前
胡凯发布了新的文献求助10
7秒前
AndrEw发布了新的文献求助10
7秒前
ANNI发布了新的文献求助30
7秒前
可爱的函函应助杨旭采纳,获得10
8秒前
SciGPT应助yiyi采纳,获得150
9秒前
我是老大应助aunsty采纳,获得10
9秒前
9秒前
Sieg发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
yu发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
ppxx发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
失眠的天蓉完成签到,获得积分10
11秒前
科研通AI6.3应助Yxy2021采纳,获得10
11秒前
wangpl1607完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
chaoshen发布了新的文献求助10
12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
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
The Sage Handbook of Digital Labour 600
汪玉姣:《金钱与血脉:泰国侨批商业帝国的百年激荡(1850年代-1990年代)》(2025) 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 6415412
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8234560
关于积分的说明 17486747
捐赠科研通 5468426
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2889055
邀请新用户注册赠送积分活动 1865973
关于科研通互助平台的介绍 1703611