Google Scholar: cites
Effect of Nitrogen and Phosphorus Doping of Reduced Graphene Oxide in the Hydrogen Evolution Catalytic Activity of Supported Ru Nanoparticles
Mallón, Laura (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Química)
Navarro-Ruiz, Javier (Université de Toulouse)
Cerezo, Christian (Universitat Politècnica de València)
Romero Fernández, Nuria (Université de Toulouse)
Rosal, Iker Del (Université de Toulouse)
García-Antón, Jordi (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Química)
Bofill Arasa, Roger (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Química)
Martínez-Prieto, Luis Miguel (Universitat Politècnica de València)
Philippot, Karine (Paul Université de Toulouse)
Poteau, Romuald (Université de Toulouse)
Sala Román, Xavier (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Química)

Data: 2025
Resum: Three different cathodic materials for the hydrogen evolution reaction (HER) consisting of Ru nanoparticles (NPs) supported onto a bare and two doped reduced graphene oxides (r-GO) have been studied. Ru NPs have been synthesized in situ by means of the organometallic approach in the presence of each reduced graphene support (bare (rGO), N-doped (NH2-rGO) and P-doped (P-rGO)). (HR)TEM, EDX, EA, ICP-OES, XPS, Raman and NMR techniques have been used to fully characterize the obtained rGO-supported Ru materials. These materials have been deposited onto a glassy carbon rotating disk electrode (GC-RDE) to assess their HER electrocatalytic activity at acidic pH. The results show that all three materials are stable under reductive conditions for at least 12 h, and that the heteroatom-doping of the graphene structure extremely increases the activity of the electrodes, especially for the case of Ru@P-rGO, where the overpotential at -10 mA·cm-2 decreases to only 2 mV. Realistic (based on experimental compositional data) modeling of the three rGO supports combined with DFT computational analysis of the electronic and electrocatalytic properties of the hybrid nanocatalysts allows attributing the observed electrocatalytic performances to a combination of interrelated factors such as the distance of the Ru atoms to the dopped rGO support and the hydride content at the Ru NP surface.
Ajuts: Agencia Estatal de Investigación PID2019-104171RB-I00
Agencia Estatal de Investigación PID2023-146787OB-I00
Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2023/CLIMA-00036
Agencia Estatal de Investigación PID2021-126080OA-I00
Agencia Estatal de Investigación TED2021-132087A-I00
Agencia Estatal de Investigación CNS2023-145078
Nota: Altres ajuts: acords transformatius de la UAB
Drets: Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, la comunicació pública de l'obra i la creació d'obres derivades, fins i tot amb finalitats comercials, sempre i quan es reconegui l'autoria de l'obra original. Creative Commons
Llengua: Anglès
Document: Article ; recerca ; Versió publicada
Matèria: DFT simulations ; N-doping ; P-doping ; Ru nanoparticles ; Hydrogen evolution reaction ; Reduced graphene oxide
Publicat a: ACS applied materials & interfaces, Vol. 17, Issue 4 (January 2025) , p. 6198-6210, ISSN 1944-8252

DOI: 10.1021/acsami.4c15547
PMID: 39831424


13 p, 5.4 MB

El registre apareix a les col·leccions:
Articles > Articles de recerca
Articles > Articles publicats

 Registre creat el 2025-07-10, darrera modificació el 2025-10-12



   Favorit i Compartir