Surface Hydroxylated Mn-Doped RuO2 as an Efficient and Stable Electrocatalyst for Acidic Oxygen Evolution Reaction

电催化剂 羟基化 析氧 氧气 溶解 化学 无机化学 催化作用 溶剂化 反应中间体 反应速率常数 反应机理 反应速率 表面扩散 多相催化 光化学
作者
Qian Dang,Zhe Shang,Fengmei Wang,Xiaoming Sun,Hui Li
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:129 (38): 17091-17101 被引量:5
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.5c04487
摘要

The role of surface hydroxylation in the performance of RuO 2 -based electrocatalysts for oxygen evolution reaction (OER) is crucial but still unclear. Using first-principles calculations, we comprehensively studied the impact of surface hydroxylation states on the activity and stability of Mn-doped RuO 2 -based electrocatalysts (denoted as n OH-Mn 0.1 Ru 0.9 O 2, n = 1–5) in acidic OER. It was revealed that the moderately hydroxylated Mn 0.1 Ru 0.9 O 2 demonstrates better performance than the fully hydroxylated structure, and 4OH-Mn 0.1 Ru 0.9 O 2 holds the lowest reaction barrier of 0.14 eV in solvation under the constant potential of 1.5 V, which is lower than those of both pure RuO 2 (0.28 eV) and Mn 0.1 Ru 0.9 O 2 (0.23 eV). Such an increase in catalytic activity stems from the nonstrong-and-nonweak charge transfer of reaction sites. In addition, the synergistic effect of doping and hydroxylation can also increase the stability of RuO 2 through inhibition of structure collapse caused by the dissolution of Ru and the loss of lattice oxygen. The present study has provided a novel strategy for the design of efficient and stable RuO 2 -based acidic OER catalysts through surface hydroxylation.
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
张小卷儿发布了新的文献求助10
刚刚
刘帅完成签到,获得积分10
刚刚
123完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
多点多巴胺完成签到 ,获得积分10
1秒前
JamesPei的应助被红杨采纳,获得10
1秒前
淡定发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
jjb发布了新的文献求助10
2秒前
cakeke的应助被机读卡采纳,获得10
2秒前
zhengsirius完成签到,获得积分10
3秒前
细腻剑发布了新的文献求助10
3秒前
粥粥发布了新的文献求助80
3秒前
3秒前
失眠煜祺完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
SSY完成签到,获得积分10
5秒前
Candytap发布了新的文献求助10
6秒前
Flora发布了新的文献求助10
6秒前
ni发布了新的文献求助10
7秒前
眼圆广志完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
念汐发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
略略发布了新的文献求助10
9秒前
雅馨芬芳发布了新的文献求助10
9秒前
lht完成签到,获得积分10
10秒前
酷波er的应助被香香香采纳,获得30
10秒前
10秒前
wanci的应助被海屿你is采纳,获得30
10秒前
甜秋发布了新的文献求助30
10秒前
11秒前
温暖科研人完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
白色洋桔梗完成签到 ,获得积分10
14秒前
lh完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
15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
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 600
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 8135250
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9536607
关于积分的说明 21618658
捐赠科研通 7717996
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3419478
关于科研通互助平台的介绍 2544783
邀请新用户注册赠送积分活动 2461180