Dynamic rhenium dopant boosts ruthenium oxide for durable oxygen evolution

掺杂剂 过电位 材料科学 析氧 杂原子 化学物理 再分配(选举) 电子转移 兴奋剂 氧化物 化学 化学工程 纳米技术 无机化学 光化学 催化作用 物理化学 光电子学 有机化学 电化学 冶金 戒指(化学) 电极 政治 政治学 法学 工程类
作者
Huanyu Jin,Xinyan Liu,Pengfei An,Cheng Tang,Huimin Yu,Qinghua Zhang,Hong‐Jie Peng,Lin Gu,Yao Zheng,Taeseup Song,Kenneth Davey,Ungyu Paik,Juncai Dong,Shi‐Zhang Qiao
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:14 (1): 354-354 被引量:377
标识
DOI:10.1038/s41467-023-35913-6
摘要

Abstract Heteroatom-doping is a practical means to boost RuO 2 for acidic oxygen evolution reaction (OER). However, a major drawback is conventional dopants have static electron redistribution. Here, we report that Re dopants in Re 0.06 Ru 0.94 O 2 undergo a dynamic electron accepting-donating that adaptively boosts activity and stability, which is different from conventional dopants with static dopant electron redistribution. We show Re dopants during OER, (1) accept electrons at the on-site potential to activate Ru site, and (2) donate electrons back at large overpotential and prevent Ru dissolution. We confirm via in situ characterizations and first-principle computation that the dynamic electron-interaction between Re and Ru facilitates the adsorbate evolution mechanism and lowers adsorption energies for oxygen intermediates to boost activity and stability of Re 0.06 Ru 0.94 O 2 . We demonstrate a high mass activity of 500 A g cata. −1 (7811 A g Re-Ru −1 ) and a high stability number of S-number = 4.0 × 10 6 n oxygen n Ru −1 to outperform most electrocatalysts. We conclude that dynamic dopants can be used to boost activity and stability of active sites and therefore guide the design of adaptive electrocatalysts for clean energy conversions.
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
1秒前
1秒前
ding应助yy采纳,获得10
1秒前
Orange应助li采纳,获得10
1秒前
1秒前
顺利的俊驰完成签到,获得积分10
1秒前
wuchun完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
长孙凌柏完成签到,获得积分10
2秒前
完美世界应助忧郁灰狼采纳,获得10
2秒前
理理完成签到 ,获得积分10
3秒前
烂漫的书蕾完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
Septem完成签到,获得积分10
3秒前
英姑应助LLL采纳,获得10
4秒前
博美狗狗发布了新的文献求助10
4秒前
NexusExplorer应助zqyzqy采纳,获得10
4秒前
不安夏真发布了新的文献求助10
4秒前
今后应助Square采纳,获得10
4秒前
刘贞浩关注了科研通微信公众号
4秒前
姚文杰完成签到,获得积分10
4秒前
小趴蔡完成签到 ,获得积分10
4秒前
sunwending发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
在水一方应助afree采纳,获得10
5秒前
路宇鹏发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
六元完成签到,获得积分10
7秒前
lx应助木木采纳,获得10
7秒前
科研通AI6.4应助衡希采纳,获得10
8秒前
ZeJ发布了新的文献求助20
8秒前
柚子完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
caijinwang完成签到,获得积分20
8秒前
愉快无施发布了新的文献求助10
9秒前
yjh123应助小怪兽采纳,获得60
9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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
模型平均及其应用 900
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 7334635
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8948886
关于积分的说明 18987473
捐赠科研通 6988507
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3217499
关于科研通互助平台的介绍 2383739
邀请新用户注册赠送积分活动 2197583