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用于酸性整体水分解的单位点 Mn 掺杂 Ru/RuO2 异质结构
Advanced Functional Materials ( IF 18.5 ) Pub Date : 2024-12-20 , DOI: 10.1002/adfm.202422166
Shuting Dong 1 , Peisan Wang 2 , Zhiqiang Li 1 , Lingzhi Wei 1 , Shoujie Liu 1 , Yang Yang 3 , Fangcai Zheng 1, 4
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由稳定电力驱动的酸性整体分解水是生产绿色氢气的一种高效且经济的方法。然而，为酸性条件下的析氢和析氧反应（HER 和 OER）开发高活性和耐用的双功能电催化剂仍然是一个挑战。在这里，单原子 Mn 位点作为双功能电催化剂引入 Ru/RuO₂ 异质结构 （Mn（SAs）-Ru/RuO2） 中，在 10 mA cm-2 下，HER 和 OER 分别实现了 39 和 158 mV 的低过电位，同时保持了在 0.5 m H2SO4 中 1.47 V 下 500 小时内整体分解水的长期耐久性。它的性能优于以前报道的大多数双功能电催化剂。理论计算表明，由单位点 Mn 掺杂剂引起的电荷重新分布优化了 OOH* 和 H* 在 Ru 位点的吸附，显着促进了 OER 和 HER 的电化学动力学。这项工作提出了一种有效的单位点金属掺杂策略，以优化双功能电催化剂的电荷分布，以实现酸性整体水分解。
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