香港科技大学ACS Catal.:Ru为什么能提高Pd基催化剂HER和HOR活性?

香港科技大学ACSCatal.:Ru为什么能提高Pd基催化剂HER和HOR活性?

改善碱性介质中析氢和氧化反应(HER/HOR)的反应动力学对于促进碱性燃料电池和电解槽的发展是至关重要的。

近日,香港科技大学Minhua Shao等多团队合作,揭示了Ru在提高Pd基催化剂HER和HOR反应活性中的作用。

香港科技大学ACSCatal.:Ru为什么能提高Pd基催化剂HER和HOR活性?

本文要点

要点1. 作者制备了Pd3Ru合金纳米催化剂,Ru分离在表面上,形成吸附原子和团簇。该结构显著降低了Pd在1M KOH中HER的过电位(104 mV,10 mA cm-2),甚至高于Pt的活性(10mA cm-2下改善了6mV)。

要点2. 理论模拟结果表明,表面吸附的Ru原子/团簇可以削弱氢键结合能,促进OH吸附,从而降低HER中决速步的反应势垒。

要点3. 该工作对阐明Ru在双金属催化剂中的作用以及合理设计更高活性的HER/HOR催化剂具有重要意义。

香港科技大学ACSCatal.:Ru为什么能提高Pd基催化剂HER和HOR活性?

Xueping Qin a, Lulu Zhang, Gui-Liang Xu, MinhuaShao*, et al. The Role of Ru inImproving the Activity of Pd toward Hydrogen Evolution and Oxidation Reactionsin Alkaline Solutions. ACS catal., 2019

DOI: 10.1021/acscatal.9b01744

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acscatal.9b01744

为加强科研合作,我们为海内外科研人员专门开通了多个催化以及能源材料化学交叉学科的专业科研交流微信群。加群方式:添加编辑微信 15280275174,备注:姓名-单位-研究方向(无备注请恕不通过),由编辑审核后邀请入群。