Advanced Materials· 2025Q1
Pozitif Yüklü Ru‐N‐Ni Çift Bölgelerindeki Güçlü Arayüzey Hidrojen‐Bağ Ağı, Alkali Hidrojen Elektrokatalizini Artırır
Robust Interfacial Hydrogen‐Bond Network on Positively Charged Ru‐N‐Ni Dual Sites Boosts Alkaline Hydrogen Electrocatalysis
- 82atıf
- Q1SCImago
- 2025yıl
Kısa özet
Pozitif yüklü çift bölgelere ve hidrojen-bağ ağına sahip bir Ru-Ni 3 N katalizörü, HOR için 60.6 A g⁻¹ ve HER için 1 A cm⁻²'de 1.79 V'luk düşük hücre voltajı elde etti.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- Azotla köprülenmiş pozitif yüklü Ru ve Ni bölgelerine sahip Ru-Ni 3 N katalizörü geliştirildi.
- Su yönelimini ve kütle transferini iyileştirmek için arayüzey hidrojen-bağ ağı tasarlandı.
- HOR için 60.6 A g⁻¹ kütle aktivitesi elde edildi, bu da mevcut Ru bazlı katalizörlerin çoğundan daha iyi.
- Anyon değişim membranlı su elektrolizörleri, 500 mA cm⁻²'de 550 saatin üzerinde kararlılıkla 1 A cm⁻²'de 1.79 V'a kadar çalıştırıldı.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
Abstract Ruthenium (Ru)‐based dual‐site catalysts can efficiently accelerate alkaline hydrogen electrocatalytic kinetics by virtue of the well‐balanced competitive adsorptions of multiple reaction intermediates. However, their insufficient mass transfer makes them far away from the applications, largely lying to the challenge of precisely manipulating the interface water structure. Herein, a concept of nitrogen‐bridged positively charged dual sites with a robust interfacial hydrogen‐bond network is presented for enhancing alkaline hydrogen oxidation and evolution reactions (HOR and HER). The positively charged Ru and Ni sites are demonstrated to trigger the ordered water orientation with the favorable “O‐down” configuration, strengthening the interfacial hydrogen‐bond network and promoting the mass transfer. In particular, the efficient charge‐transfer channels of asymmetric Ru‐N‐Ni bridges can maintain the high‐valence of Ru sites and high electron density of Ni sites, thus stabilizing * OH adsorption on Ru sites and weakening * H adsorption on Ni sites, as well as enhancing anti‐CO poisoning ability. As a result, the elaborated Ru‐Ni 3 N catalysts achieve a mass activity of 60.6 A g −1 for HOR, representing one of the most active one among state‐of‐the‐art Ru‐based catalysts yet reported. This interfacial hydrogen‐bond network modulation strategy can also be extended to HER electrocatalysis, driving the anion exchange membrane water electrolyzer to achieve a low cell voltage of 1.79 V at 1 A cm −2 and excellent long‐term stability at an industrial current density of 500 mA cm −2 for more than 550 h.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Advanced Materials, 2025 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Yenilenebilir Enerji, Sürdürülebilirlik ve Çevre
Renewable Energy, Sustainability and the EnvironmentEnergy