| Texto completo | |
| Autor(es): |
Khalid, Mohmmad
;
Fonseca, Henrique A. B.
;
Verga, Lucas G.
;
Hatshan, Mohammad Rafe
;
Da Silva, Juarez L. F.
;
Varela, Hamilton
;
Shahgaldi, Samaneh
Número total de Autores: 7
|
| Tipo de documento: | Artigo Científico |
| Fonte: | JOURNAL OF ELECTROANALYTICAL CHEMISTRY; v. 929, p. 10-pg., 2023-01-04. |
| Resumo | |
Exploring effective electrocatalyst with low-cost for hydrogen evolution reaction (HER) is highly desirable for commercial hydrogen production. Herein, a heterogeneous nanostructured catalyst is synthesized by implanting Ru nanoclusters into N and S co-doped carbonaceous shell using a simple thermal condensation of glucose and thiourea with ruthenium chloride precursors followed by carbonization. Due to the unique structural design and synergistic effect of Ru nanoclusters embedded in N, S co-doped carbonaceous shell (NSC), the compositionally tuned catalyst (Ru/NSC-200) tends to show HER activity with overpotentials of 50 and 110 mV at 10 mA cm-2 current density in 1 M KOH and 1 M KHCO3 solutions, respectively. The catalyst exhibits mass activity of 10- and 1.2-times greater than those of commercial Pt/C (20 wt%) in 1 M KOH and 0.5 M H2SO4 solutions, which reveals the techno-economic trait of the catalyst. Density functional theory (DFT) calculations demonstrate that the NSC induces a strong interaction with Ru, facilitating fast electron transfer during the catalysis. This work provides a simple and straightforward approach to develop effective catalyst in the realm of hydrogen evolution reaction. (AU) | |
| Processo FAPESP: | 18/21401-7 - EMU concedido no processo 2017/11631-2: cluster computacional de alto desempenho - ENIAC |
| Beneficiário: | Juarez Lopes Ferreira da Silva |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Programa Equipamentos Multiusuários |
| Processo FAPESP: | 17/11631-2 - CINE: desenvolvimento computacional de materiais utilizando simulações atomísticas, meso-escala, multi-física e inteligência artificial para aplicações energéticas |
| Beneficiário: | Juarez Lopes Ferreira da Silva |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Programa Centros de Pesquisa Aplicada |
| Processo FAPESP: | 19/05561-7 - Simulações Mutiescala Aplicadas à Redução do CO2 em Nanopartículas Metálicas: Efeitos de Tamanho das Nanopartículas e Concentração de Adsorvatos |
| Beneficiário: | Lucas Garcia Verga |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado |
| Processo FAPESP: | 21/07129-5 - Redução de CO2 em superfícies intermetálicas de Cu-Au: efeitos do ordenamento atômico e concentração de adsorvatos |
| Beneficiário: | Lucas Garcia Verga |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado |
| Processo FAPESP: | 21/05728-9 - Investigação teórica de clusters de metais de transição com suporte em materiais 2D como candidatos a catalisadores para a redução de CO2 |
| Beneficiário: | Henrique Alves Bacco Fonseca |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Doutorado Direto |