AEM:高指数晶面RuCo纳米螺钉高效电分解水
芣苢 西瓜 2020-11-06

形状控制在开发高效的基于Pd/Pt的纳米催化剂方面取得了巨大的成功,但是由于六方密堆积纳米晶体固有的各向异性,控制Ru基纳米晶体仍然是一个巨大的挑战。近日,苏州大学Xiaoqing Huang,香港理工大学Bolong Huang等成功地合成了一类具有粗糙的表面以及暴露的台阶和边缘的独特的RuCo纳米螺钉(NSs),并用于电分解水。

本文要点:

1实验表明,这些高指数晶面RuCo NSs表现出卓越的电化学全解水性能。在1 m KOH溶液中全解水,电势为1.524 V(@ 10 mA cm-2),并且具有超过20 h(@ 10 mA cm-2)的出色稳定性。

2RuCo NSs性能的提高归因于与中间物种的结合能的优化和水离解能垒的降低。

3密度泛函理论计算表明,RuCo NSs结构具有固有地各种脊和边缘特征,从而形成了低配位的Ru-和Co-位点。这些活跃的Ru-和Co-位点与吸附的O物种和附近的晶格位点之间的电子交换和转移方面表现出很高的效率,从而确保了高的H2O分解活性。

该工作为创建用于水分解的高性能电催化剂开辟了新的思路。

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Ting Zhu, et al. High‐Index Faceted RuCo Nanoscrews for Water Electrosplitting. Adv. Energy Mater., 2020

DOI: 10.1002/aenm.202002860

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202002860

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