Metallic W/WO2 solid-acid catalyst boosts hydrogen evolution reaction in alkaline electrolyte
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The lack of available protons severely lowers the activity of alkaline hydrogen evolution reaction process than that in acids, which can be efficiently accelerated by tuning the coverage and chemical environment of protons on catalyst surface. However, the cycling of active sites by proton transfer is largely dependent on the utilization of noble metal catalysts because of the appealing electronic interaction between noble metal atoms and protons. Herein, an all-non-noble W/WO 2 metallic heterostructure serving as an efficient solid-acid catalyst exhibits remarkable hydrogen evolution reaction performance with an ultra-low overpotential of −35 mV at −10 mA/cm 2 and a small Tafel slope (−34 mV/dec), as well as long-term durability of hydrogen production (>50 h) at current densities of −10 and −50 mA/cm 2 in alkaline electrolyte. Multiple in situ and ex situ spectroscopy characterizations combining with first-principle density functional theory calculations discover that a dynamic proton-concentrated surface can be constructed on W/WO 2 solid-acid catalyst under ultra-low overpotentials, which enables W/WO 2 catalyzing alkaline hydrogen production to follow a kinetically fast Volmer-Tafel pathway with two neighboring protons recombining into a hydrogen molecule. Our strategy of solid-acid catalyst and utilization of multiple spectroscopy characterizations may provide an interesting route for designing advanced all-non-noble catalytic system towards boosting hydrogen evolution reaction performance in alkaline electrolyte.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».