天津理工大学AM：Ru-Sn双位点和OH溢流效应促进碱性HER
学术
2024-09-30 18:30
北京
碱性HER电催化反应是实用的制氢技术，但是碱性HER电催化反应受限于缺少具备活性和稳定性的电催化剂。有鉴于此，天津理工大学鲁统部教授、卢秀利副研究员等报道制备Ru-Sn/SnO2纳米片催化剂，其中基与多孔Ru纳米片构筑Ru-Sn双金属位点，通过这种催化剂设计，首次实现了吸附羟基的快速转移，而且优化氢气吸附，实现了快速的水分子解离速率。要点1. 通过DFT理论计算和原位红外光谱表征，说明Ru-Sn双位点能够改善水分子的解离和氢气吸附，SnO2能够形成独特的羟基溢流效应，加快羟基从催化位点转移，避免毒化催化活性位点。要点2. Ru-Sn/SnO2纳米片电催化剂具有优异的HER电催化活性，超低的过电势（12 mV, 10 mA cm-2），优异的长时间稳定性（650 h）。性能比Ru纳米片（27 mV, 10 mA cm-2, 90 h稳定性）或者Ru-Sn纳米片（16 mV 10 mA cm-2，120 h稳定性）更好。Zhen-Tong Yan, Shi Tao, Juan Wang, Xiu-Li Lu, Tong-Bu Lu, Unlocking Efficient Alkaline Hydrogen Evolution Through Ru–Sn Dual Metal Sites and a Novel Hydroxyl Spillover Effect, Adv. Mater. 2024DOI: 10.1002/adma.202411942https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202411942原位XPS、原位XRD、原位Raman、原位FTIR
