Nano Energy: 微量Ru掺杂,性能大提升!Ru掺杂助力铜电催化HER 2023年10月16日 下午3:15 • 头条, 百家, 顶刊 • 阅读 10 金属铜在析氢反应(HER)中的应用受到其低内在活性的严重限制,这是由于其表面性质对水解离具有较大的能垒和与H*的弱结合力。 基于此,韩国先进科学技术研究院Jinwoo Lee和浦项科技大学Jeong Woo Han等报告了一种电子结构工程策略,通过微量掺杂Ru(0.70wt%)来激活惰性Cu以显著提高HER性能。 与H*结合力较弱的Cu不同,Ru具有很强的氢吸附能力,通过在Cu中掺杂少量的Ru,可以优化Cu和H原子之间的相互作用,进一步提高HER的内在催化活性。 实验结果表明,Ru掺杂剂能够从Cu中吸引电子并调整其表面性质,这降低了碱性HER过程中水解离过程的能垒,并优化了酸性HER过程中与H*的结合能。与纯Cu相比,掺杂Ru后,催化剂的H*结合增强了0.31 eV,更接近Pt的理想值0.15 eV。 在碱性和酸性溶液中,合成的Ru掺杂Cu在10 mA cm-2电流密度下的HER过电位分别仅为33 mV和34 mV,其还具有优异的长期稳定性。 这项工作为通过电子结构工程调节金属铜的固有HER催化活性提供了一个新的概念,并指导了涉及HER、电化学CO2还原和氮还原电催化过程的催化剂的设计。 Activation of Inert Copper for Significantly Enhanced Hydrogen Evolution Behaviors by Trace Ruthenium Doping. Nano Energy, 2021. DOI:10.1016/j.nanoen.2021.106763 原创文章,作者:Gloria,如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2023/10/16/1950eea074/ 催化 赞 (0) 0 0 生成海报 相关推荐 戴宏杰院士JACS:基于石墨正极的高容量可充电Li/Cl2电池 2023年10月1日 AM:界面催化使硬碳负极在酯类电解液中获得富无机SEI 2023年10月15日 王勇/熊海峰/王帅Nature子刊:SSZ-13沸石中引入Cu-OH单位点,促进甲烷直接氧化制甲醇 2023年12月21日 复旦夏永姚/董晓丽NSR: 非水系二次电池锂金属负极的实际应用途径 2023年10月15日 颜宁/冯翔/刘熠斌Nature子刊:MnO2-D催化多元醇/糖级联氧化制甲酸 2023年9月21日 Nature子刊:用于高效氨分解的Ru/MgO(111)催化剂 2023年10月11日 发表回复 请登录后评论...登录后才能评论 提交