Engineering the synergistic effect of carbon dots‐stabilized atomic and subnanometric ruthenium as highly efficient electrocatalysts for robust hydrogen evolution
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Notice bibliographique
Résumé
Abstract Currently, the most efficient electrocatalyst for the hydrogen evolution reaction (HER) in water dissociation is Pt‐based catalyst. Unfortunately, the high cost and less than perfect efficiency hinder wide‐range industrial/technological applications. Here, by controlling the treatment temperature of tris (2,2‐bipyridine) ruthenium dichloride hexahydrate, synthesis of compounds with novel ruthenium single/dual atoms (Ru S/DAs) mixed with Ru nanoclusters (Ru S/DAs + Ru NCs) and supported by carbon dots is demonstrated. These compounds are shown to be highly efficient and competitive catalysts for hydrogen evolution. Ru S/DAs + Ru NCs exhibit very high activity, with overpotentials of 15 and 40 mV at a current density of 10 mA/cm 2 in 1.0 mol/L KOH and 0.5 mol/L H 2 SO 4 , respectively. Furthermore, the composites are found to possess outstanding stability and rapid HER kinetics. X ray absorption fine structure analysis, supported by density functional theory calculations, shows charge rearrangement in single‐atomic Ru, and the Ru dual sites promote active hydrogen adsorption and recombination. Ru S/DAs and Ru NCs demonstrate high electroactivity due to the electroactive Ru 4d orbitals. The introduction of Ru NCs activates the carbon support, providing a high electronic conductivity to transfer electrons from Ru NCs to Ru S/DAs, and facilitates water dissociation for the HER process.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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