Interface Switchable Bonding Tailored Ruthenium Sites Unveil Ultralow Overpotentials for Hydrogen Evolution

材料科学 接口(物质) 氢键 化学物理 纳米技术 分子 催化作用 复合材料 生物化学 化学 物理 有机化学 毛细管数 毛细管作用
作者
Yuxi Hou,Zhensheng Hong,Yingbin Lin,Yiyin Huang,Yaobing Wang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.202414758
摘要

Abstract Controlling the electronic structure based on the valence state is key for effective electrocatalysis, and the challenge lies in attaining the optimal metal valence states. Here, a new approach called valence‐elastic control is introduced to create intermediate‐valence Ru species within a‐RuO x /C catalyst matrices. By utilizing hetero‐interfaces between RuO x and C, pathways for efficient electron transfer and precise valence adjustment are activated through switchable bonding at the interfaces. The catalyst demonstrates exceptional performance in hydrogen evolution reaction with an unprecedentedly low overpotential of 4.1 mV in KOH + seawater electrolytes at 10 mA cm −2 . Furthermore, the two‐electrode electrolyzer demonstrates improved stability and voltage efficiency compared to the commercial Pt/C‐based system. The in situ tests combined with theoretical analysis reveal the water dissociation and *H adsorption are optimized by the switchable interface bonding of the tailored Ru species. This study showcases a transformative design framework for next‐generation high‐efficiency metal catalysts with variable valence.
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
小二郎应助zuofighting采纳,获得10
1秒前
3秒前
www发布了新的文献求助10
4秒前
麦乐提完成签到,获得积分10
4秒前
阿文完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
yjy完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
谨慎乌完成签到,获得积分10
6秒前
健壮的翎发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
aspiling应助lele采纳,获得10
7秒前
dasfdufos发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
NexusExplorer应助zzzhu采纳,获得10
9秒前
Jacey79发布了新的文献求助10
9秒前
李健的小迷弟应助kkkkkk采纳,获得30
10秒前
10秒前
jungle发布了新的文献求助10
11秒前
念所三旬完成签到,获得积分10
11秒前
他也蓝完成签到,获得积分10
11秒前
赵亿亿发布了新的文献求助10
13秒前
Zn0103完成签到 ,获得积分10
14秒前
www完成签到,获得积分20
15秒前
健壮的翎完成签到,获得积分10
16秒前
欧梨欧梨完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
17秒前
酷波er应助大气谷雪采纳,获得10
17秒前
田様应助典雅的不悔采纳,获得10
18秒前
22秒前
JWKim完成签到,获得积分10
22秒前
谦让的秀发布了新的文献求助10
23秒前
糊涂的语兰完成签到,获得积分10
23秒前
乐乐应助酷酷朋友采纳,获得10
25秒前
ding应助周小鱼采纳,获得10
26秒前
kkkkkk完成签到,获得积分20
27秒前
曲奇不甜发布了新的文献求助10
28秒前
高分求助中
Mass producing individuality 600
Разработка метода ускоренного контроля качества электрохромных устройств 500
A Combined Chronic Toxicity and Carcinogenicity Study of ε-Polylysine in the Rat 400
Advances in Underwater Acoustics, Structural Acoustics, and Computational Methodologies 300
Treatise on Process Metallurgy Volume 3: Industrial Processes (2nd edition) 250
Progress in Inorganic Chemistry 200
Between east and west transposition of cultural systems and military technology of fortified landscapes 200
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 3825749
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3367899
关于积分的说明 10448465
捐赠科研通 3087338
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1698645
邀请新用户注册赠送积分活动 816871
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 769973