Interfacial Design of Ti3C2Tx MXene/Graphene Heterostructures Boosted Ru Nanoclusters with High Activity Toward Hydrogen Evolution Reaction

纳米团簇 异质结 塔菲尔方程 材料科学 石墨烯 电催化剂 催化作用 计时安培法 堆积 化学工程 氧化物 循环伏安法 纳米技术 无机化学 物理化学 化学 光电子学 电化学 电极 生物化学 有机化学 工程类 冶金
作者
Xu Yu,Yong Li,Chengang Pei,Yanhui Lu,Jung Kyu Kim,Ho Seok Park,Huan Pang
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:11 (22): e2310013-e2310013 被引量:46
标识
DOI:10.1002/advs.202310013
摘要

Abstract The development of a cost‐competitive and efficient electrocatalyst is both attractive and challenging for hydrogen production by hydrogen evolution reaction (HER). Herein, a facile glycol reduction method to construct Ru nanoclusters coupled with hierarchical exfoliated‐MXene/reduced graphene oxide architectures (Ru‐E‐MXene/rGA) is reported. The hierarchical structure, formed by the self‐assembly of graphene oxides, can effectively prohibit the self‐stacking of MXene nanosheets. Meanwhile, the formation of the MXene/rGA interface can strongly trap the Ru 3+ ions, resulting in the uniform distribution of Ru nanoclusters within Ru‐E‐MXene/rGA. The boosted catalytic activity and underlying catalytic mechanism during the HER process are proved by density functional theory. Ru‐E‐MXene/rGA exhibits overpotentials of 42 and 62 mV at 10 mA cm −2 in alkaline and acidic electrolytes, respectively. The small Tafel slope and charge transfer resistance ( R ct ) values elucidate its fast dynamic behavior. The cyclic voltammetry (CV) curves and chronoamperometry test confirm the high stability of Ru‐E‐MXene/rGA. These results demonstrate that coupling Ru nanoclusters with the MXene/rGA heterostructure represents an efficient strategy for constructing MXene‐based catalysts with enhanced HER activity.
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
7秒前
14秒前
核桃发布了新的文献求助10
14秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
17秒前
雪山飞龙发布了新的文献求助10
21秒前
卡卡光波完成签到,获得积分10
21秒前
失眠的笑翠完成签到 ,获得积分10
32秒前
温暖的德地完成签到,获得积分10
32秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
44秒前
龙弟弟完成签到 ,获得积分10
48秒前
imica完成签到 ,获得积分10
56秒前
凌泉完成签到 ,获得积分10
1分钟前
一见憘完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
YifanWang应助科研通管家采纳,获得30
1分钟前
1分钟前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
优娜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
dadabad完成签到 ,获得积分10
1分钟前
allrubbish完成签到,获得积分10
1分钟前
Aiden完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yunt完成签到 ,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
aowulan完成签到 ,获得积分10
1分钟前
明钟达完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研女仆完成签到 ,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
南宫士晋完成签到 ,获得积分10
1分钟前
灿烂而孤独的八戒完成签到 ,获得积分0
1分钟前
圆听听完成签到 ,获得积分10
1分钟前
海边的曼彻斯特完成签到 ,获得积分10
1分钟前
su完成签到 ,获得积分0
2分钟前
C2完成签到 ,获得积分10
2分钟前
文献搬运工完成签到 ,获得积分10
2分钟前
蛋卷完成签到 ,获得积分10
2分钟前
阳光的丹雪完成签到,获得积分10
2分钟前
高分求助中
Comprehensive Toxicology Fourth Edition 24000
(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
LRZ Gitlab附件(3D Matching of TerraSAR-X Derived Ground Control Points to Mobile Mapping Data 附件) 2000
World Nuclear Fuel Report: Global Scenarios for Demand and Supply Availability 2025-2040 800
The Social Work Ethics Casebook(2nd,Frederic G. R) 600
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 500
AASHTO LRFD Bridge Design Specifications (10th Edition) with 2025 Errata 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5128399
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4331129
关于积分的说明 13494163
捐赠科研通 4167011
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2284322
邀请新用户注册赠送积分活动 1285324
关于科研通互助平台的介绍 1225871