Crystal Phase‐Dependent Performance of RuO x /MnO 2 Nanorods for Alkaline Oxygen Evolution Reaction

析氧 材料科学 过电位 纳米棒 纳米团簇 电催化剂 催化作用 相(物质) Crystal(编程语言) 分解水 电子转移 化学工程 结晶学 纳米技术 物理化学 电化学 化学 电极 有机化学 工程类 光催化 程序设计语言 生物化学 计算机科学
作者
Tingting Pan,Wei‐Hsiang Huang,Hongyuan Jie,Min‐Hsin Yeh,Kangshu Li,Meixin Chen,Xiaoyan Zhou,Jingjie Ge,Xuning Li,Xiaoxu Zhao,Zhiwei Hu,Yipu Liu,Jiwei Ma,Hongfei Cheng
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (7) 被引量:13
标识
DOI:10.1002/adfm.202517063
摘要

Abstract MnO 2 is a widely studied non‐noble metal electrocatalyst for the oxygen evolution reaction (OER) and has demonstrated phase‐dependent performance. Among the various MnO 2 polymorphs, γ‐MnO 2 has abundant defects and vacancies due to its disordered crystal structure of both β‐MnO 2 and R‐MnO 2 intergrowth, thus being a potential high‐performance OER catalyst. However, γ‐MnO 2 has been studied much less than other crystal phases of MnO 2 , and γ‐MnO 2 ‐based heterostructures are rarely reported. In this study, it is discovered that γ‐phase plays a unique role in RuO x /MnO 2 heterostructured nanorods. Among the pristine α‐, β‐, and γ‐MnO 2 polymorphs, α‐phase shows the best OER activity; however, after loading RuO x nanoclusters, RuO x /γ‐MnO 2 shows the largest enhancement and hence the best OER activity with an overpotential of 255 mV at 10 mA cm −2 and excellent stability (> 300 h), which is much superior to the commercial RuO 2 catalyst. Furthermore, when tested in an anion exchange membrane water electrolyzer (AEMWE), it maintains excellent durability at 200 mA cm −2 over 380 h. Mechanistic study shows that RuO x /γ‐MnO 2 exhibits the strongest electron transfer between Ru and Mn, which significantly weakens the Mn‐O bond strength and reduces the interaction between intermediates and the MnO 2 surface, ultimately resulting in the lowest energy barrier for the reaction.
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
hzk发布了新的文献求助10
1秒前
清爽老九发布了新的文献求助20
1秒前
qq糖完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
求助文献完成签到,获得积分10
3秒前
小马甲应助ta采纳,获得10
3秒前
dwx0529完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
lll完成签到,获得积分10
4秒前
迷人冰棍完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
独角戏发布了新的文献求助10
5秒前
Eyrie2001完成签到,获得积分10
5秒前
慕青应助Dong采纳,获得10
6秒前
7秒前
7秒前
文静紫烟发布了新的文献求助10
7秒前
彭于晏应助陈少华采纳,获得10
8秒前
wanci应助dq采纳,获得10
9秒前
思源应助求助文献采纳,获得10
9秒前
所所应助黑皮牛爷爷采纳,获得10
10秒前
科研通AI6.4应助山川行里采纳,获得10
10秒前
随风沙ZYX发布了新的文献求助10
12秒前
aajhajkahna应助扇子采纳,获得10
12秒前
13秒前
酷波er应助明月采纳,获得10
13秒前
哭泣的靖柏完成签到,获得积分10
13秒前
15秒前
完美世界应助psr采纳,获得10
15秒前
彩虹完成签到 ,获得积分10
15秒前
田様应助Yiming采纳,获得10
16秒前
Hello应助wwww采纳,获得10
16秒前
yuer发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
xxx完成签到,获得积分10
17秒前
NK0072发布了新的文献求助10
17秒前
Areyouokay完成签到,获得积分10
18秒前
研友_8Wz5MZ完成签到,获得积分10
18秒前
hzk完成签到,获得积分10
18秒前
高分求助中
Les chinois de jakarta: temples et vie collective 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Social Psychology 800
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 7648932
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9221474
关于积分的说明 19795214
捐赠科研通 7214758
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3277992
关于科研通互助平台的介绍 2438966
邀请新用户注册赠送积分活动 2276336