Boosting Hydrogen Adsorption via Manipulating the d-Band Center of Ferroferric Oxide for Anion Exchange Membrane-Based Seawater Electrolysis

Boosting(机器学习) 电解 催化作用 海水 化学 吸附 离子交换 离子 无机化学 氧化物 材料科学 计算机科学 电解质 有机化学 电极 生物化学 物理化学 生物 生态学 机器学习
作者
Long Song,Lili Guo,Jiayu Mao,Zhipeng Li,Jiawei Zhu,Jianping Lai,Jing‐Qi Chi,Lei Wang
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:14 (9): 6981-6991 被引量:42
标识
DOI:10.1021/acscatal.4c00267
摘要

Ferroferric oxide-based electrocatalysts are widely applied as hydrogen evolution reaction (HER) catalysts due to their low cost and good electrical conductivity, but they tend to exhibit slow hydrogen adsorption kinetics for HER and poison by corrosive Cl– for alkaline seawater splitting. In this regard, we report a nanosheet-like HER catalyst constructed by decorating Fe3O4 with Ru and P dual doping (Ru/P–Fe3O4@IF). In situ characterization and density functional theory (DFT) calculations demonstrate that the resulting Ru/P–Fe3O4@IF catalyst shows enhanced hydrogen adsorption strength and hydrogen coverage with a thermal neutral free energy of adsorbed H (ΔGH*) due to Ru and P dual doping modulating the d-band center of Fe3O4. Moreover, due to Ru/P doping moving up the d-band center, the weak Cl– adsorption energy makes the poison of Cl– on active sites be avoided in alkaline seawater splitting. Benefiting from the above, the Ru/P–Fe3O4@IF exhibits superior HER performance to commercial Pt/C in alkaline seawater with overpotentials of only −46 and −144 mV to reach 100 and 1000 mA cm–2, respectively. In addition, the AEM electrolyzer assembled from Ru/P–Fe3O4 requires only 1.93 V (cell voltage) to drive a current density of 2 A cm–2 and can maintain stable operation for more than 100 h at 500 mA cm–2 for alkaline seawater splitting.
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
wjw发布了新的文献求助10
1秒前
威武冷雪完成签到,获得积分10
2秒前
思源应助潇洒灵寒采纳,获得10
2秒前
yyy发布了新的文献求助20
3秒前
Java完成签到,获得积分10
3秒前
lizh187完成签到 ,获得积分10
3秒前
sleet发布了新的文献求助10
3秒前
张成完成签到 ,获得积分10
4秒前
6秒前
hui发布了新的文献求助10
6秒前
wangyf完成签到,获得积分10
8秒前
Theodore完成签到,获得积分10
8秒前
cc完成签到,获得积分10
8秒前
Yiyi发布了新的文献求助10
11秒前
叮叮当当完成签到,获得积分10
11秒前
caohuijun发布了新的文献求助10
12秒前
相爱就永远在一起完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
ang完成签到,获得积分10
13秒前
未晚完成签到 ,获得积分10
14秒前
ding应助hui采纳,获得10
15秒前
wanci应助coolkid采纳,获得10
15秒前
kmzzy完成签到,获得积分10
15秒前
ccl完成签到,获得积分10
16秒前
cc发布了新的文献求助10
16秒前
追寻夏烟完成签到 ,获得积分10
18秒前
燕小冷完成签到,获得积分20
18秒前
zxm完成签到,获得积分10
21秒前
yt完成签到,获得积分10
21秒前
傻瓜完成签到 ,获得积分10
22秒前
迷人的小土豆完成签到,获得积分10
23秒前
OAHCIL完成签到 ,获得积分10
23秒前
852应助高木同学采纳,获得10
25秒前
lbx完成签到,获得积分10
26秒前
wanci应助青堤采纳,获得30
26秒前
byron完成签到 ,获得积分10
28秒前
和谐曼凝完成签到 ,获得积分10
28秒前
六初完成签到 ,获得积分10
28秒前
111完成签到,获得积分10
29秒前
lshao完成签到 ,获得积分10
30秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Mobilization, center-periphery structures and nation-building 600
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
China—Art—Modernity: A Critical Introduction to Chinese Visual Expression from the Beginning of the Twentieth Century to the Present Day 430
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
China Gadabouts: New Frontiers of Humanitarian Nursing, 1941–51 400
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3792652
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3336874
关于积分的说明 10282421
捐赠科研通 3053766
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1675684
邀请新用户注册赠送积分活动 803701
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 761510