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武理Small: 界面碳起大作用!助力RuO2高效、稳定、pH通用海水分解
电催化海水分解产氢被认为是可持续生产绿色氢气的有效策略。然而,海水的高盐度和成分复杂性导致电催化剂失活和产生不良副反应,这限制了电解海水制氢的实际应用。为解决上述问题,武汉理工大学阳晓宇和田歌等通过可控氧化-煅烧策略合成了一种由界面碳包围的RuO2电催化剂,其能够实现高效pH通用电催化整体海水分解。
对于RuO2-C在海水分解中的反应,所有Ru活化中间体的形成,无论是在碱性、酸性还是中性溶液中,都强烈依赖于电子传输速率和反应物的吸附强度。为此,RuO2与界面碳在高效电催化海水分解方面具有三个优势:
1. 界面碳形成独特的纳米融合结构,有效增加电子传导;
2. 由界面碳限制的RuO2纳米粒子中的纳米效应和相应的高活性位点暴露;
3. 高亲水性是由低结晶度RuO2中的表面羟基覆盖引起的,以增强与反应物水的接触。
因此,这种独特的RuO2-C结构在模拟海水和天然海水中都显示出在pH通用电催化整体海水分解方面的显著优势。具体而言,使用RuO2-C组装的海水电解槽,在1.52 V的超低电池电压下输出10 mA cm-2的电流密度,并在10 mA cm-2的电流密度下可连续运行达100小时,表现出出色的耐久性。更重要的是,研究人员利用RuO2-C催化剂组装了一个太阳能驱动系统并用于整体海水分解,显示出95%的法拉第效率。
Interfacial Carbon Makes Nano-Particulate RuO2 an Efficient, Stable, pH-Universal Catalyst for Splitting of Seawater. Small, 2022. DOI: 10.1002/smll.202203778
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MD13 是一种巨噬细胞迁移抑制因子 (MIF) 导向的 PROTAC,Ki 值为 71 nM。MD13 可用于癌症研究_CAS:2758431-97-7
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