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Ru@RuO2 Core-shell Nanorods: A Highly Active and stable Bifunctional Catalyst for Oxygen Evolution and Hydrogen Evolution Reactions

引用

Energy & Environmental Materials 2019年第3期2卷 201-208页

作者： Rongzhong Jiang Dat T.Tran Jiangtian Li Deryn Chu sensors and Electron Devices Directorate U.S.Army Research Laboratory2800 Powder Mill RoadAdelphiMD 20783-1197USA

Ru@RuO2 core-shell nanorods were successfully synthesized by heat-treating Ru nanorods with air oxidation through an accurate control of the temperature and time. The structure, composition, dimension, and adsorption property of the core-shell nanorods were well characterized with XRD and TEM. The catalytic activity and stability were electrochemically evaluated with a rotating disk electrode, a rotating ring-disk electrode, and chronopotentiometric methods. The Ru@RuO2 nanorods reveal excellent bifunctional catalytic activity and robust stability for both oxygen evolution reaction(OER) and hydrogen evolution reaction(HER). The overpotentials for OER and HER are 320 m V and 137 m V at the current density of10 m A cm-2, respectively. The catalytic activity of Ru@RuO2 nanorods for OER is 6.5 times higher than that of the state-of-the-art catalyst IrO2 according to the catalytic current density measured at 1.60 V(versus RHE).The catalytic activity of Ru@RuO2 nanorods for HER is comparable to 40%Pt/C by comparing the catalytic current densities at à0.2 V.

关键词： bifunctional catalyst core-shell hydrogen evolution reaction oxygen evolution reaction Ru@RuO2

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