Enhanced hydrogen evolution of single-atom Ru sites via geometric and electronic engineering: N and S dual coordination

过电位 塔菲尔方程 密度泛函理论 催化作用 电化学 分解水 Atom(片上系统) 循环伏安法 氢键 结晶学 化学 分子 材料科学 纳米技术 计算化学 物理化学 计算机科学 电极 嵌入式系统 有机化学 光催化
作者
Min Jie Wang,Muwei Ji,Xingqun Zheng,Chi Jiang,Hang Zhao,Zhan Xin Mao,Minghui Zhang,Caizhen Zhu,Jian Xu
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier BV]
卷期号:551: 148742-148742 被引量:35
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2020.148742
摘要

Abstract Single-atom catalysts (SACs) have attracted wide attention, however a challenge in both the synthesis and determination of such active sites still occurs. Here a simply one-pot hydrothermal method has been reported to prepare SACs based on strong dual-coordinated interactions. The comprehensive structure analysis uncloses the highly dispersed single-atom Ru (RuSA) sites and formation of Ru N and Ru S bonds, suggesting the strong Ru-support interactions. The achieved catalyst Ru/N,S-Go shows robust hydrogen evolution reaction (HER) performances with a low overpotential 26 mV at a typical 10 mA cm−2 of current density, 30 mV of Tafel slope and excellent durability of continuous 10,000 cyclic voltammetry cycles, outperforming the benchmark commercial Pt/C. The density functional theory (DFT) calculations uncover that the strong coordination of Ru N and Ru S bonds could be not only efficient to water splitting, but then promote the formation of adsorbed hydrogen to hydrogen molecules (H* → H2), implying ultrahigh inherent HER activity. We believe that this work could provide a new idea for preparation of other SACs applied in different electrochemical fields.
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
chenpy1990完成签到 ,获得积分10
2秒前
4秒前
NingMo完成签到 ,获得积分10
4秒前
欢喜的小蕾完成签到,获得积分10
4秒前
科研爱好者完成签到,获得积分10
5秒前
1touzansi完成签到 ,获得积分10
8秒前
wuxinrong完成签到 ,获得积分10
8秒前
壮壮学长完成签到 ,获得积分10
10秒前
小卷粉完成签到 ,获得积分0
10秒前
keyan完成签到,获得积分10
11秒前
cssc完成签到,获得积分10
17秒前
学术雷锋的应助被科研通管家采纳,获得10
17秒前
李煜琛完成签到 ,获得积分10
17秒前
bkagyin的应助被科研通管家采纳,获得10
17秒前
18秒前
Bobo完成签到 ,获得积分10
18秒前
甘sir完成签到 ,获得积分0
18秒前
WXF完成签到 ,获得积分10
23秒前
卓初露完成签到 ,获得积分0
25秒前
xiaobai完成签到 ,获得积分10
25秒前
MadysonKotrba完成签到,获得积分10
31秒前
剑道尘心完成签到 ,获得积分10
40秒前
hhj完成签到 ,获得积分10
42秒前
roger完成签到,获得积分10
42秒前
阮文名完成签到,获得积分10
44秒前
zl完成签到,获得积分10
51秒前
tww完成签到 ,获得积分10
51秒前
Magic完成签到 ,获得积分10
52秒前
tina完成签到,获得积分10
55秒前
wo完成签到 ,获得积分10
59秒前
Ellen完成签到 ,获得积分10
1分钟前
龙弟弟完成签到 ,获得积分10
1分钟前
能干的飞荷完成签到,获得积分10
1分钟前
MatildaDownman完成签到,获得积分10
1分钟前
我是老大的应助被jgaotao采纳,获得10
1分钟前
Mazeno完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研王x完成签到,获得积分10
1分钟前
包容雁菡完成签到,获得积分10
1分钟前
feiyang完成签到 ,获得积分0
1分钟前
超帅傲白完成签到,获得积分10
1分钟前
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
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1500
奈特基础组织学:配套组织病理学(第4版)(Netter's Essential Histology With Correlated Histopathology)求助 1000
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
John McDowells Bildungstheorie 800
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
Synthesis, Application and Future Perspectives of Smart Nano-materials - Part 1 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8152022
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9548857
关于积分的说明 21687650
捐赠科研通 7740154
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3425126
关于科研通互助平台的介绍 2550241
邀请新用户注册赠送积分活动 2468531