已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Atomically Dispersed High-Valent d0-Metal Breaks the Activity–Stability Trade-Off in Proton Exchange Membrane Water Electrolysis

化学 过电位 催化作用 电解 质子 贵金属 金属 制氢 电解水 分解水 阳极 质子交换膜燃料电池 纳米技术 化学工程 电化学 光催化 物理化学 电极 材料科学 有机化学 电解质 物理 量子力学 工程类
作者
Jaehyuk Shim,Kangjae Lee,Yunjae Yu,Hyeon Seok Lee,Heejong Shin,Kug‐Seung Lee,Megalamane S. Bootharaju,Sanghwi Han,Gyu Seong Yi,Hana Ko,Sihwa Lee,Jaeyune Ryu,Minho Kim,Byoung‐Hoon Lee,Taeghwan Hyeon,Yung‐Eun Sung
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:147 (19): 16179-16188 被引量:29
标识
DOI:10.1021/jacs.5c00936
摘要

Green hydrogen production via proton exchange membrane water electrolysis (PEMWE) faces economic feasibility challenges, primarily due to its reliance on noble metal catalysts. While cost-effective Ru-based catalysts show promise as alternatives to expensive Ir-based catalysts for an anodic oxygen evolution reaction, their long-term performance is compromised by overoxidation at high current densities. In addressing this challenge, we present a cooperative dual-site strategy for atomic-scale incorporation of high-valent d 0 -metal cations into RuO 2 . This synthesis results in uniformly distributed Ru–O–d 0 metal bonds, effectively reconciling the activity and stability trade-off. Leveraging these effects, our optimized Ta 1 /RuO 2 catalyst demonstrates exceptional performance, with a low overpotential of 164 ± 2 mV and stable operation for 1000 h at 100 mA cm –2 . In practical PEMWE systems, Ta 1 /RuO 2 achieves 1.58 V at 2 A cm –2, surpassing the 2026 Department of Energy target, and maintains remarkable stability over 650 h at 500 mA cm –2 . This breakthrough offers a highly active and durable PEMWE system suitable for industrial-scale applications.
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
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
4秒前
4秒前
tonga发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
sp1cy完成签到,获得积分10
7秒前
刘承昭发布了新的文献求助10
8秒前
科研兵完成签到 ,获得积分10
9秒前
李爱国应助1927592156采纳,获得10
9秒前
初景应助愤怒的易云采纳,获得20
10秒前
allshestar完成签到 ,获得积分0
10秒前
乔木木完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
科研通AI6.4应助bocheng采纳,获得10
11秒前
上官若男应助bocheng采纳,获得10
12秒前
乐乐应助bocheng采纳,获得10
12秒前
酷波er应助bocheng采纳,获得10
12秒前
科研通AI6.2应助echoxq采纳,获得10
12秒前
完美世界应助bocheng采纳,获得10
12秒前
无花果应助bocheng采纳,获得10
12秒前
CodeCraft应助bocheng采纳,获得10
12秒前
大个应助bocheng采纳,获得10
12秒前
科研通AI6.4应助bocheng采纳,获得10
12秒前
科研通AI6.4应助bocheng采纳,获得10
13秒前
情怀应助蜡笔不小心采纳,获得10
13秒前
李健应助刘承昭采纳,获得10
13秒前
二开发布了新的文献求助10
13秒前
ChangZhenglee发布了新的文献求助10
14秒前
无花果应助犹豫的青易采纳,获得10
15秒前
奇奇怪怪发布了新的文献求助30
15秒前
愤怒的小懒虫完成签到,获得积分10
15秒前
16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
Reducing Compassion Fatigue, Secondary Traumatic Stress and Burnout 600
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Mammalian Synthetic Biology 500
Auslegungsgeschichte 500
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 500
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 7639325
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9212462
关于积分的说明 19762151
捐赠科研通 7205964
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3276003
关于科研通互助平台的介绍 2437558
邀请新用户注册赠送积分活动 2273227