Defective RuO2/TiO2 nano-heterostructure advances hydrogen production by electrochemical water splitting

分解水 材料科学 制氢 电解 化学工程 电流密度 异质结 电解水 电化学 纳米- 密度泛函理论 催化作用 化学 纳米技术 电极 电催化剂 析氧 电解质 光电子学 物理化学 光催化 计算化学 物理 复合材料 工程类 有机化学 量子力学 生物化学
作者
Wenqiang Li,Heng Zhang,Manzhou Hong,Lilei Zhang,Xun Feng,Mengfei Shi,Wenxuan Hu,Shichun Mu
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:431: 134072-134072 被引量:163
标识
DOI:10.1016/j.cej.2021.134072
摘要

Exploring highly active and stable catalysts toward hydrogen evolution reactions and oxygen evolution reactions (HER/OER) is the key for electrochemical water splitting. Herein, density functional theory (DFT) calculation results forecast that the defect-rich RuO2 and TiO2 nano-heterostructures can effectively adjust the electron structure of RuO2, and accelerate the water electrocatalysis, consequently reinforcing the intrinsic activity of the catalyst. Experimentally, to form an integrated nano-heterostructure, a facile approach is designed for in situ fabrication of TiO2 on Ti mesh (TM), simultaneously combined with defective RuO2 (D-RuO2) nanoparticles. Benefiting from the rich active sites, the D-RuO2/TiO2/TM nano-heterostructure formed provides current densities of 50 mA/cm2 at 71 mV for HER and 10 mA/cm2 at 296 mV for OER in alkaline media. For overall water splitting, the electrolyzer assembled with D-RuO2/TiO2/TM electrode can reach 10 mA/cm2 with a voltage of only 1.59 V. Moreover, under a fixed current density, such an electrolyzer also achieves an outstanding stability.
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
Www完成签到,获得积分10
刚刚
Research完成签到 ,获得积分10
刚刚
kongzhiqiqi完成签到,获得积分10
刚刚
可乐完成签到 ,获得积分10
刚刚
爱科研发布了新的文献求助10
1秒前
雪影完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
青桔柠檬完成签到 ,获得积分10
2秒前
包容耳机发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
W.完成签到,获得积分10
3秒前
小二郎应助谨慎乐安采纳,获得10
3秒前
HebFind完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
jenny完成签到,获得积分10
5秒前
诊断性评估完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
YB发布了新的文献求助10
6秒前
恩恩灬完成签到,获得积分10
6秒前
跑山猪完成签到,获得积分10
6秒前
深情宝马完成签到,获得积分10
6秒前
孔wj完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
lvyan完成签到,获得积分10
7秒前
解贤完成签到,获得积分10
7秒前
502s完成签到,获得积分10
7秒前
dddd发布了新的文献求助10
8秒前
cgh635673完成签到,获得积分10
8秒前
molamola完成签到,获得积分20
8秒前
Jasper应助CKB采纳,获得10
9秒前
xyy悦完成签到,获得积分10
9秒前
山复尔尔完成签到 ,获得积分10
9秒前
一二完成签到,获得积分10
9秒前
tinna完成签到,获得积分10
9秒前
土豆发布了新的文献求助10
10秒前
双硫仑完成签到,获得积分10
10秒前
Orange应助青落尘采纳,获得20
10秒前
酒石酸完成签到,获得积分10
10秒前
RRRer完成签到,获得积分10
11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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Evidence Summary. Injection (subcutaneous):op- timal administration 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
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 7497960
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9088709
关于积分的说明 19385165
捐赠科研通 7108369
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3250282
关于科研通互助平台的介绍 2419720
邀请新用户注册赠送积分活动 2236115