lani1-x cox ru intermetallicsのマルチD電子相乗効果は、電気触媒の水素進化を高めます

Dバンド中心理論が遷移金属のd電子構造を触媒活性に結び付けているという事実にもかかわらず、マルチD電子の相乗効果が触媒性能にどのように影響するかはまだ不明です。ここでは、5D、4D、および3D電子を含む新しいLani1-X Cox ru Intermetallicsを調製しました。これらの化合物では、Laの5D軌道は、h*の吸着部位を提供するRuの4D軌道に電子を伝達します。NiおよびCOの3D軌道は、5Dおよび4D軌道と相互作用して異方性電子分布を生成し、OH*の吸着と脱着を促進します。マルチD電子の相乗効果は、効率的な触媒活性を保証します。最適化されたLANI0.5 CO0.5 RUは、アルカリ電気触媒水素進化反応のために10 mA cm-2で43MVの過剰な量を持っています。さまざまな新しい電気触媒を提供するだけでなく、この研究は触媒反応を促進する際の多d電子相乗効果を明らかにしています。

Despite the fact that d-band center theory links the d electron structure of transition metals to their catalytic activity, it is yet unknown how the synergistic effect of multi-d electrons impacts catalytic performance. Herein, novel LaNi1-x Cox Ru intermetallics containing 5d, 4d, and 3d electrons were prepared. In these compounds, the 5d orbital of La transfers electrons to the 4d orbital of Ru, which provides adsorption sites for H*. The 3d orbitals of Ni and Co interact with the 5d and 4d orbitals to generate an anisotropic electron distribution, which facilitates the adsorption and desorption of OH*. The synergistic effect of multi-d electrons ensures efficient catalytic activity. The optimized LaNi0.5 Co0.5 Ru has an overpotential of 43mV at 10 mA cm-2 for alkaline electrocatalytic hydrogen evolution reaction. Beyond offering a variety of new electrocatalysts, this work reveals the multi-d electron synergy in promoting catalytic reaction.