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Rapid preparation of carbon-supported ruthenium nanoparticles by magnetic induction heating for efficient hydrogen evolution reaction in both acidic and alkalinemedia

引用

SusMat 2022年第3期2卷 335-346页

作者： Qiming Liu Bingzhang Lu Forrest Nichols Jeffrey Ko Rene Mercado Frank Bridges Shaowei Chen Department of Chemistry and Biochemistry University of CaliforniaSanta CruzCaliforniaUSA Department of Physics University of CaliforniaSanta CruzCaliforniaUSA

Ruthenium has been hailed as a competitive alternative for platinum toward hydrogen evolution reaction(HER),a critical process in electrochemical water *** this study,we successfully prepare metallic Ru nanoparticles supported on carbon paper by utilizing a novel magnetic induction heating(MIH)*** samples are obtained within seconds,featuring a cl-enriched surface that is unattainable via conventional thermal *** best sample within the series shows a remarkable HER activity in both acidic and alkaline media with an overpotential of only-23 and-12 mV to reach the current density of 10 mA/cm^(2),highly comparable to that of the Pt/C *** studies based on density functional theory show that the excellent electrocatalytic activity is accounted by the surface metal-cl species that facilitate charge transfer and downshift the d-band *** from this study highlight the unique advantages of MIH in rapid sample preparation,where residual anion ligands play a critical role in manipulating the electronic properties of the metal surfaces and the eventual electrocatalytic activity.

关键词： cl-enriched surface density functional theory hydrogen evolution reaction magnetic induction heating ruthenium

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