Regulating the electronic state of Pt via architecting symbiotic oxide support for optimal alkaline hydrogen evolution reaction
Notice bibliographique
Résumé
Optimization of the electronic structure of Pt δ+ 5 d orbitals by using a well–defined coordination environment to increase the efficiency of alkaline H 2 O dissociation kinetics remains challenging. Herein, TiO 2 quantum dots (QDs) were carefully introduced into a Pt/Co 3 O 4 system to form Pt/QDs/Co 3 O 4 , which created a pool of high–density Pt clusters anchored on an emerging symbiotic oxide surface. The strong interaction between QDs and Co 3 O 4 induced the redistribution of Pt 5 d orbital electrons. Spectroscopic characterization and theoretical calculations revealed that the resulting dual–active centers ( α –Pt–O–Co and β –Pt–O–Co) played a key role in balancing hydrogen adsorption and strengthening water dissociation. Therefore, the support effect of the symbiotic TiO 2 /Co 3 O 4 oxides resulted in the Pt/QDs/Co 3 O 4 catalyst having a mass activity 2.17 times higher than that of Pt/C at an overpotential of 200 mV. In addition, the Pt/QDs/Co 3 O 4 required only 1.78 V to reach an industrial–level current density of 500 mA cm −2 , and it achieved continuous robust operation for over 500 h in an anion exchange membrane water electrolyser. The results obtained after the extended synthesis of a Ru/QDs/Co 3 O 4 catalyst confirm the universality of the proposed support. This work sheds light on the surface activity of metals through an investigation of a support–facilitated design for efficient catalysts.
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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 | 0,000 | 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 |
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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 ».