Podrobno

Titanium oxynitride-supported Ru nanoparticles as exceptional electrocatalysts for alkaline hydrogen evolution reaction
ID Smiljanić, Milutin (Avtor), ID Bele, Marjan (Avtor), ID Pavko, Luka (Avtor), ID Hrnjić, Armin (Avtor), ID Ruiz-Zepeda, Francisco (Avtor), ID Bijelić, Lazar (Avtor), ID Kamšek, Ana Rebeka (Avtor), ID Nuhanović, Mejrema (Avtor), ID Marsel, Aleš (Avtor), ID Gašparič, Lea (Avtor), ID Kokalj, Anton (Avtor), ID Hodnik, Nejc (Avtor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (12,14 MB)
MD5: FDC11565FC82148A79ED1BC6B88DE7A9
URLURL - Izvorni URL, za dostop obiščite https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894725050399 Povezava se odpre v novem oknu

Izvleček
We present a novel and highly efficient catalyst for the hydrogen evolution reaction (HER) consisting of low-loaded Ru nanoparticles dispersed on a titanium oxynitride-graphene oxide (Ru/TiON-C) support. Ru/TiON-C with a Ru loading of only 6 wt% is significantly more active for HER in alkaline media than the Ru/C analog. More importantly, Ru/TiON-C outperforms the Pt/C benchmark both intrinsically (2.5 times higher turnover frequency) and in terms of metal utilization (4.5 times higher mass activity). The exceptional HER activity of Ru/TiON-C is related to the metal–support interaction (MSI) induced by TiON, which was experimentally evidenced by X-ray photoelectron spectroscopy and further investigated by density functional theory calculations. It can be proposed that MSI enhances water dissociation properties and tunes hydrogen adsorption energy at Ru active sites, while stability is provided by the strong anchoring of the Ru nanoparticles on the TiON. The presented strategy to develop advanced electrocatalytic composites can be extended to other metallic active sites and electrochemical reactions.

Jezik:Angleški jezik
Ključne besede:hydrogen evolution reaction, alkaline electrolyte, ruthenium, titanium oxynitride, metal–support interaction, DFT
Vrsta gradiva:Članek v reviji
Tipologija:1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:FKKT - Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo
Status publikacije:Objavljeno
Različica publikacije:Objavljena publikacija
Leto izida:2025
Št. strani:15 str.
Številčenje:Vol. 517, art. 164204
PID:20.500.12556/RUL-182045 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:66
ISSN pri članku:1873-3212
DOI:10.1016/j.cej.2025.164204 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:241180419 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:23.04.2026
Število ogledov:52
Število prenosov:25
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Gradivo je del revije

Naslov:Chemical engineering journal
Založnik:Elsevier
ISSN:1873-3212
COBISS.SI-ID:23123973 Povezava se odpre v novem oknu

Licence

Licenca:CC BY 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.sl
Opis:To je standardna licenca Creative Commons, ki daje uporabnikom največ možnosti za nadaljnjo uporabo dela, pri čemer morajo navesti avtorja.

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:kemijska tehnologija, reakcije izločanja vodika, HER, kovine, elektrokemija

Projekti

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P2-0393
Naslov:Napredni materiali za nizkoogljično in trajnostno družbo

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:I0-0003
Naslov:Infrastrukturna dejavnost KI

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:J7-4636
Naslov:Temeljno razumevanje reakcije tvorbe vodika za novo generacijo elektrokatalizatorjev na osnovi niklja v alkalni in kloralkalni elektrolizi

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:J7-4637
Naslov:4D STEM energijsko učinkovitih materialov do kvantne ravni

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:J7-50227
Naslov:Izboljšava učinkovitosti sistemov za pretvorbo in shranjevanje energije s pomočjo 2D modificiranih elektrokemijskih faznih mej

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:NC-0016
Naslov:Od sinteze novih katalizatorjev gorivnih celic iz Pt zlitine do nanostrukturne operando karakterizacije

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:N2-0248
Naslov:Razumevanje vloge dopantov kot ključnega koraka k povečanju učinkovitosti katalizatorjev za tvorbo kisika

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:N2-0385
Naslov:Izvedljivost in uporabnost nosilcev iz prevodne keramike nove generacije za elektrokatalizatorje na osnovi PGM v napravah za pretvorbo energije

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:N2-0155
Naslov:Sinteza in pretvorbe večkovinskih nanodelcev za elektrokatalizo

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:J2-50055
Naslov:Priprava dvodimenzionalnih (2D) elektrokatalizatorjev na osnovi boridenov za vodne elektrolizatorje z anionsko izmenjalno membrano

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:GC-0001
Naslov:Umetna inteligenca za znanost

Financer:NATO
Program financ.:Science for Peace and Security
Številka projekta:G6230

Financer:EC - European Commission
Program financ.:H2020
Številka projekta:852208
Naslov:Towards Nanostructured Electrocatalysts with Superior Stability
Akronim:123STABLE

Financer:Republic of Slovenia, Ministry of Higher Education, Science and Innovation
Program financ.:Recovery and Resilience Plan
Akronim:HyBReED

Financer:EC - European Commission
Program financ.:NextGenerationEU
Akronim:HyBReED

Financer:Drugi - Drug financer ali več financerjev
Program financ.:University Foundation of ing. Lenarčič Milan

Financer:Drugi - Drug financer ali več financerjev
Program financ.:Janko Jamnik Doctoral Scholarship

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj