Preparation of Highly Efficient All‐pH Bifunctional Water Electrolysis Catalysts Through a Surface Modification Strategy

催化作用 双功能 分解水 化学工程 电解水 电解 电解质 材料科学 制氢 无机化学 化学 电极 光催化 有机化学 物理化学 工程类
作者
Yangyang Wu,Yang Cheng,Li Lv,Tao Zhang,Peng Mao,Wenxiang Tang,Zongpeng Zou,Shengwei Tang,Yan Wang
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:21 (24): e2501330-e2501330 被引量:4
标识
DOI:10.1002/smll.202501330
摘要

Abstract Electrolytic hydrogen production from water is a very promising technology, and catalysts capable of efficient operation over a wide pH range are essential for energy storage and conversion. Herein, a trace Ru catalytic core restructures nickel foam (NF) under polymeric protection, with temperature gradient control forming HER‐active metal monomers at low temperatures and OER‐suitable oxides at high temperatures. It is demonstrated that the surface modification strategy can help NF to maintain its own backbone structure during the carbonation process and that the resulting catalysts possess excellent properties. The synthesized catalysts‐Ru@NF‐KPDA‐550 exhibit the lowest OER overpotentials of 183 mV in 0.5 M H 2 SO 4 and 151 mV in 1.0 M KOH, and Ru@NF‐KPDA‐350 exhibits the lowest HER overpotentials of 11.8 mV in 0.5 M H 2 SO 4 and 13.4 mV in 1.0 M KOH for Ru@NF‐KPDA‐350 at 10 mA cm −2 . The DFT simulations show that the synergistic interaction between Ru and Ni components, which optimizes their d‐band centers, enhances the HER and OER pathways, thereby lowering activation barriers and boosting catalytic performance. This work provides a viable strategy for the design of pH‐universal electrocatalysts for the overall water 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
Kao应助自信的芷巧采纳,获得10
刚刚
龚宇完成签到,获得积分10
刚刚
ctw完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
搜集达人应助梁非凡采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
科研通AI6.4应助vagrant采纳,获得10
2秒前
阳光完成签到,获得积分10
3秒前
陶醉鸿煊发布了新的文献求助10
3秒前
充电宝应助自在的榛子采纳,获得10
4秒前
Cbbaby发布了新的文献求助30
4秒前
5秒前
莫听南发布了新的文献求助10
5秒前
英俊的铭应助lyang采纳,获得10
5秒前
可爱的函函应助阿巴阿巴采纳,获得10
5秒前
7秒前
7秒前
8秒前
zc发布了新的文献求助10
8秒前
Peeta发布了新的文献求助10
8秒前
科研通AI6.4应助Sanma采纳,获得10
9秒前
李爱国应助Seven37采纳,获得10
9秒前
隐形曼青应助摩尔采纳,获得10
9秒前
Ava应助tweety采纳,获得10
10秒前
11秒前
12秒前
王悦靓发布了新的文献求助10
12秒前
家伟发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
胡一菲发布了新的文献求助30
13秒前
14秒前
科研通AI6.2应助清晨采纳,获得30
15秒前
15秒前
ZZzz发布了新的文献求助10
15秒前
阿迪完成签到,获得积分20
16秒前
ctw关注了科研通微信公众号
16秒前
16秒前
dyy发布了新的文献求助10
17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
化工安全与环保 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
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 7653108
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9224474
关于积分的说明 19813566
捐赠科研通 7218996
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3279127
关于科研通互助平台的介绍 2439767
邀请新用户注册赠送积分活动 2278328