Ru–W Pair Sites Enabling the Ensemble Catalysis for Efficient Hydrogen Evolution - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Advanced Science Année : 2023

Ru–W Pair Sites Enabling the Ensemble Catalysis for Efficient Hydrogen Evolution

Weilong Ma
  • Fonction : Auteur
Xiaoyu Yang
  • Fonction : Auteur
Dingding Li
  • Fonction : Auteur
Ruixin Xu
  • Fonction : Auteur
Liangpeng Nie
  • Fonction : Auteur
Baoping Zhang
  • Fonction : Auteur
Yi Wang
  • Fonction : Auteur
Shuang Wang
  • Fonction : Auteur
Gang Wang
  • Fonction : Auteur
Jinxiang Diao
  • Fonction : Auteur
Lirong Zheng
  • Fonction : Auteur
Kunyue Leng
  • Fonction : Auteur
Xiaolin Li
  • Fonction : Auteur
Yunteng Qu

Résumé

Abstract Simultaneously optimizing elementary steps, such as water dissociation, hydroxyl transferring, and hydrogen combination, is crucial yet challenging for achieving efficient hydrogen evolution reaction (HER) in alkaline media. Herein, Ru single atom‐doped WO 2 nanoparticles with atomically dispersed Ru–W pair sites (Ru–W/WO 2 ‐800) are developed using a crystalline lattice‐confined strategy, aiming to gain efficient alkaline HER. It is found that Ru–W/WO 2 ‐800 exhibits remarkable HER activity, characterized by a low overpotential (11 mV at 10 mA cm −2 ), notable mass activity (5863 mA mg −1 Ru at 50 mV), and robust stability (500 h at 250 mA cm −2 ). The highly efficient activity of Ru–W/WO 2 ‐800 is attributed to the synergistic effect of Ru–W sites through ensemble catalysis. Specifically, the W sites expedite rapid hydroxyl transferring and water dissociation, while the Ru sites accelerate the hydrogen combination process, synergistically facilitating the HER activity. This study opens a promising pathway for tailoring the coordination environment of atomic‐scale catalysts to achieve efficient electro‐catalysis.

Domaines

Chimie
Fichier principal
Vignette du fichier
3.pdf (4.01 Mo) Télécharger le fichier
Origine Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

hal-04276533 , version 1 (09-11-2023)

Identifiants

Citer

Weilong Ma, Xiaoyu Yang, Dingding Li, Ruixin Xu, Liangpeng Nie, et al.. Ru–W Pair Sites Enabling the Ensemble Catalysis for Efficient Hydrogen Evolution. Advanced Science, 2023, 10 (26), ⟨10.1002/advs.202303110⟩. ⟨hal-04276533⟩
15 Consultations
10 Téléchargements

Altmetric

Partager

Gmail Mastodon Facebook X LinkedIn More