Acid-Treated RuO2/Co3O4 Nanostructures for Acidic Oxygen Evolution Reaction Electrocatalysis

电催化剂 析氧 催化作用 过电位 纳米结构 氧气 吸附 电子效应 电解质 材料科学 纳米颗粒 化学 无机化学 纳米技术 化学工程 电化学 物理化学 电极 有机化学 工程类
作者
Xinhui Huang,Carmen Lee,Yongdan Li,Junhua Xu,Daobin Liu
出处
期刊:ACS applied nano materials [American Chemical Society]
卷期号:7 (8): 9244-9251 被引量:34
标识
DOI:10.1021/acsanm.4c00742
摘要

RuO 2 is widely used as an acidic electrocatalyst to achieve high catalytic activity, but the severe leaching and scarcity of the Ru element restrict application on a large scale. Strategies such as designing nanostructures and adjusting metals’ electronic properties to regulate the adsorption of reaction intermediates can be used for the design and preparation of catalysts. Herein, we designed an acid-treated RuO 2 /Co 3 O 4 nanostructure electrocatalyst with low Ru content and an intimate heterogeneous interface to disrupt the trade-off relationship between stability and activity. The resulting acid-treated RuO 2 /Co 3 O 4 displayed an overpotential of 152 mV in a 0.5 M H 2 SO 4 electrolyte, greatly exceeding that of commercial RuO 2 (221 mV). Despite continuous operation for 150 h, it still exhibited good stability with a degradation rate of 0.67 mV·h –1 . Multiple characterization analyses revealed that an electron transfer occurs from Ru oct to Co oct (III) sites through the mutual O atoms in acid-treated RuO 2 /Co 3 O 4, which is further strengthened by the presence of oxygen vacancies. The oxygen vacancy and heterogeneous interface synergistically regulate electronic dispersion, optimize the adsorption of the oxygen intermediates (*OOH), and improve the reaction kinetics of the oxygen evolution reaction (OER). This work brings to light the significance of oxygen vacancies for modulating the electronic structure of RuO 2 nanoparticles and enhancing stability on Co 3 O 4 support, thus highlighting the use of nanostructure and interfacial engineering to achieve better acidic OER catalyst design.
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
1秒前
为山九仞发布了新的文献求助10
1秒前
蔡振华发布了新的文献求助10
1秒前
阿超完成签到,获得积分10
2秒前
缓慢板栗发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
怕黑的含卉完成签到,获得积分10
4秒前
厉害发布了新的文献求助10
4秒前
糟糕的手套完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
5秒前
晨曦发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
夜休2024完成签到 ,获得积分10
6秒前
嗯嗯完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
里拉发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
学术雷锋的应助被田桐采纳,获得10
7秒前
8秒前
Baiye发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
酷波er的应助被Zircon采纳,获得10
9秒前
10秒前
10秒前
舒心剑心完成签到,获得积分20
10秒前
Xenia发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
英俊的铭的应助被喜悦绮波采纳,获得10
11秒前
小为发布了新的文献求助10
11秒前
柯北发布了新的文献求助20
12秒前
Han完成签到,获得积分10
12秒前
田一一发布了新的文献求助10
13秒前
科研通AI6.2的应助被厉害采纳,获得10
13秒前
13秒前
诱阙寰发布了新的文献求助10
14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
Energie-Contracting 1500
Mathematical models in hydrology 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Butadiene hydroxytelechelic oligomers PBHT 500
Ecotourism 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 8080903
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9497103
关于积分的说明 21398636
捐赠科研通 7649168
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3401458
关于科研通互助平台的介绍 2530635
邀请新用户注册赠送积分活动 2440186