晶格限制的Ru簇高效促进肼辅助的无膜氢气生产

《Advanced Energy Materials》：Lattice-Confined Ru Clusters Driving Efficient Hydrazine-Assisted Membrane-Free Hydrogen Production

本研究通过熔盐辅助方法制备了部分受限的Ru@SnO2催化剂，解决了金属簇稳定锚定与活性位点充分暴露的矛盾。该催化剂在碱性介质中实现9mV超低HER过电位和-82mV高效HzOR过电位，10mA/cm2电流密度下稳定运行1000小时。集成至无膜电解系统仅需0.877V电压，较传统AEM电解槽节能67.8%。理论计算表明晶格限制使Ru d带中心下移优化H?吸附能，工作函数差异形成内建电场加速水离解，端基配位构象提升HzOR活性。

　　

摘要

在负载型金属催化剂中，金属簇的稳定锚定与活性位点的充分暴露之间存在固有的权衡，这严重限制了它们的电催化效率。本研究通过熔盐辅助法合成了部分限制在SnO₂晶格内的Ru簇（Ru@SnO₂），从而克服了这一限制。这种独特的结构将强金属-载体相互作用（SMSI）与高活性位点暴露度有效结合。所得催化剂在碱性介质中表现出优异的双功能活性：在10 mA cm^{?2?2₂H₄吸附构型提高了HzOR的活化效率。}

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。

数据获取声明

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