Asymmetric Charge Redistribution Decouples Interfacial OH and H Pathways for Ampere‐Level Alkaline Hydrogen Electrocatalysis
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Le résumé fourni par la source
ABSTRACT The practical viability of alkaline water electrolysis is hindered by competitive adsorption and sluggish transfer of reaction intermediates, which poison active sites and preclude sustainable hydrogen evolution at high current densities. Herein, we propose an asymmetric‐charge‐modulated decoupling strategy to mitigate intermediate poisoning by separating pathways for H* and OH*. Combined experimental and theoretical investigations demonstrate that Ru nanoparticles anchored on NiFe oxyhydroxides (Ru/NiFeO x H y ) create an asymmetric electron distribution across the Ru‐O‐Fe interface, yielding electron‐deficient Ru sites and electron‐rich Fe sites. Such electron modulation thermodynamically favors H* migration from Ru to Fe sites for rapid H 2 evolution. Meanwhile, the electron‐deficient interfacial Ru sites act as Lewis acids to preferentially capture OH* and trigger its direct desorption, thereby liberating surface Ru for the continuous Volmer step. With spatially separated yet functionally coupled pathways, Ru/NiFeO x H y achieves a high current density of 1 A cm −2 at a low overpotential of 226 mV and long‐term durability exceeding 400 h. Notably, industrial‐level water electrolysis with this cathode stably delivers total currents of 25 A and 50 A for 132 h and 114 h, respectively. This decoupling strategy establishes a design paradigm for mitigating intermediate blockage in alkaline hydrogen evolution, paving the way for sustainable hydrogen production.
Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.
Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Asymmetric Charge Redistribution Decouples Interfacial OH and H Pathways for Ampere‐Level Alkaline Hydrogen Electrocatalysis
- Date Crossref
- 25/08/2026
- Éditeur
- Wiley
- Type
- journal-article
Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.
Où se fait cette recherche
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Hunan University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Wuhan University of Technology State Key Laboratory of Silicate Materials for Architectures pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Advanced Energy (United States) pays non établi dans la noticeEntreprise
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Shenzhen Technology University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Shenzhen University of Advanced Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Changsha University of Science and Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Wuhan University of Science and Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Zhejiang Wanli University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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School of Resources and Environmental Engineering MOE Key Laboratory of Green Utilization of Critical Non‐metallic Mineral Resources pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Hunan University, State Key Laboratory of Silicate Materials for Architectures — Wuhan University of Technology et Advanced Energy (United States), avec 6 autres affiliations.
Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.