Dominant Role of Coexisting Ruthenium Nanoclusters Over Single Atoms to Enhance Alkaline Hydrogen Evolution Reaction

纳米团簇 催化作用 离解(化学) 纳米颗粒 无机化学 铂金 化学 铂纳米粒子 材料科学 化学工程 纳米技术 物理化学 有机化学 工程类
作者
Jaehoon Baek,Seong Hyeon Kweon,Hyuk‐Jun Noh,Do Hyung Kweon,Jeong‐Min Seo,Se Jung Lee,Sang Kyu Kwak,Jong‐Beom Baek
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
被引量:2
标识
DOI:10.1002/advs.202414012
摘要

Abstract Developing efficient and cost‐effective electrocatalysts to replace expensive carbon‐supported platinum nanoparticles for the alkaline hydrogen evolution reaction remains an important challenge. Recently, an innovative catalyst, composed of ruthenium single atoms (Ru 1 ) integrated with small Ru nanoclusters (Ru NC ), has attracted considerable attention from the scientific community. However, because of its complexity, this catalyst remains a topic of some debate. Here, a method is reported of precisely controlling the ratios of Ru 1 to Ru NC on a nitrogenated carbon (NC)‐based porous organic framework to produce Ru/NC catalysts, by using different amounts (0, 5, 10 wt.%) of reducing agent. The Ru/NC–10 catalyst, formed with 10 wt.% reducing agent, delivered the best performance under alkaline conditions, indicating that Ru NC played a significant role in actual alkaline hydrogen evolution reaction (HER). An anion exchange membrane water electrolyzer (AEMWE) system using the Ru/NC–10 catalyst required a significantly lower operating voltage (1.72 V) than the commercial Pt/C catalyst (1.95 V) to achieve 500 mA cm −2 . Moreover, the system can be operated at 100 mA cm −2 without notable performance decay for over 180 h. Theoretical calculations supported these experimental findings that Ru 1 contributed to the water dissociation process, while Ru NC is more actively associated with the hydrogen recombination process.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
曾利凤完成签到 ,获得积分10
刚刚
Jack完成签到,获得积分10
1秒前
祖易发布了新的文献求助10
2秒前
醒醒别睡发布了新的文献求助10
2秒前
顾矜应助嘻哈采纳,获得10
2秒前
天堂之光应助猪哥哥采纳,获得10
2秒前
新八完成签到,获得积分10
3秒前
亮不卡发布了新的文献求助10
4秒前
新羽完成签到,获得积分10
4秒前
黄锦咏发布了新的文献求助10
4秒前
小王爱看文献完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
liu应助雅玲采纳,获得10
5秒前
科研通AI5应助ddsyg126采纳,获得10
7秒前
Selina发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
爆米花应助凯蒂采纳,获得10
8秒前
Akim应助所得所采纳,获得10
9秒前
多肉葡萄完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
Jasper完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
科研通AI5应助botion采纳,获得10
10秒前
kai完成签到,获得积分0
11秒前
坚强馒头发布了新的文献求助10
11秒前
材1完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
桐桐应助小刀采纳,获得10
12秒前
syy完成签到,获得积分20
13秒前
脆脆鲨完成签到 ,获得积分10
13秒前
多肉葡萄发布了新的文献求助10
13秒前
小婷发布了新的文献求助10
13秒前
汉堡包应助cc采纳,获得10
13秒前
陈瑞滢发布了新的文献求助10
14秒前
李丽发布了新的文献求助10
14秒前
祖易完成签到,获得积分10
16秒前
坚强馒头完成签到,获得积分10
17秒前
高分求助中
(禁止应助)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Qualitative Inquiry and Research Design: Choosing Among Five Approaches 5th Edition 2000
Linear and Nonlinear Functional Analysis with Applications, Second Edition 1800
International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants (Madrid Code) (Regnum Vegetabile) 1500
Stereoelectronic Effects 1000
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 900
SPSS for Windows Step by Step: A Simple Study Guide and Reference, 17.0 Update (10th Edition) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 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 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4206201
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3740537
关于积分的说明 11774952
捐赠科研通 3411100
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1871697
邀请新用户注册赠送积分活动 926810
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 836789