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AEM：4000mA/cm2，MoOx@Ru异质界面高效析氢

时间：2023-08-03 来源：浏览：

AEM：4000mA/cm2，MoOx@Ru异质界面高效析氢

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构建和操纵电催化析氢反应（ HER ）的异质界面是非常理想的，但仍然提出了重大挑战。

在此， 山东大学 An-Liang Wang ，北京科技大学 Qipeng Lu 采用一种简便的方法，通过将超细 Ru 纳米粒子锚定在各种 MoO _x 纳米管（ NT ）基底上，包括 MoO ₂ 、 MoO ₂ /MoO ₃ 和 MoO ₃ ，可控地合成三种不同的异质界面。

本文要点

要点1. 值得注意的是， MoO ₂ @RuNT 显示出优异的 HER 活性，过电位分别为 89 和 131mV ，分别提供 500 和 1000 mA cm ⁻² 的大电流密度，远远超过其他两种异质界面、商用 Ru/C 、 Pt/C 催化剂。

要点2. 令人印象深刻的是，这种异质界面甚至在 322 mV 的过电势下实现了 4000 mA cm ⁻² 的超大电流密度。此外， MoO ₂ @RuNT 在 1000 mA cm ⁻² 下至少 100 小时具有出色的稳定性，并且降解可以忽略不计。

要点3. 实验观察和理论计算都表明，从 Ru 到 MoO2 的适度电子转移增强了水解离动力学，并优化了氢吸附 / 解吸，从而同时加速了 HER 动力学。此外，由所获得的 MoO ₂ @RuNT 作为阴极电催化剂组装的阴离子交换膜电解槽表现出有吸引力的活性和优异的耐久性，在 1000 mA cm ⁻² 下电压低至 1.78V ，在 1000 mA cm ⁻² 下可长时间工作 200 小时。

Yu Zhang, et al, Hetero-Interface Manipulation in MoO _x @Ru to Evoke Industrial Hydrogen Production Performance with Current Density of 4000 mA cm ⁻² , Adv. Energy Mater. 2023, 2301492

DOI: 10.1002/aenm.202301492

https://doi.org/10.1002/aenm.202301492

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