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富氧空位 Ru/RuO2–Co3O4 异质结界面工程在酸性介质中的高效析氧反应
ACS Sustainable Chemistry & Engineering ( IF 7.1 ) Pub Date : 2023-03-24 , DOI: 10.1021/acssuschemeng.2c07322
Tiantian Wang 1 , Zijian Li 2 , Haeseong Jang 3, 4 , Min Gyu Kim 3 , Qing Qin 1 , Xien Liu 1
ACS Sustainable Chemistry & Engineering ( IF 7.1 ) Pub Date : 2023-03-24 , DOI: 10.1021/acssuschemeng.2c07322
Tiantian Wang 1 , Zijian Li 2 , Haeseong Jang 3, 4 , Min Gyu Kim 3 , Qing Qin 1 , Xien Liu 1
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RuO 2目前被认为是酸性介质中水氧化的基准电催化剂。然而,它的广泛应用仍然受到有限的耐用性和高成本的限制。在此,我们报道了一种 Ru/RuO 2 –Co 3 O 4催化剂,通过在 RuO 2和 Co 3 O 4之间构建异质界面和空位工程来提高酸性析氧反应的催化性能。所得的 Ru/RuO 2 –Co 3 O 4在 10 mA cm –2时显示出 226 mV 的过电势稳定性好,连续测试19 h后过电位增加小,在0.1 M HClO 4溶液中大大超过商用RuO 2。XPS、XANES 和 EXAFS 中涉及的深度结构表征表明,Ru/RuO 2 –Co 3 O 4的良好催化性能主要归因于 Co 物种和 Ru 物种之间的异质结界面的界面电荷转移。Co 3 O 4与RuO 2相邻并提供电子,使Ru的价态降低,Ru-O共价性减弱,极大地抑制了Ru的溶解,从而增强了稳定性。同时,现有的氧空位提高了本征催化活性。高度期望这项研究有利于设计和合成应用于能源相关设备的更高效的电催化剂。
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更新日期:2023-03-24
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