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Electroless deposition of RuO2-based nanoparticles for energy conversion applications

机译：基于RuO2的纳米粒子的无电沉积用于能量转换应用

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This study reports a delicate electroless approach for the deposition of RuO2 center dot nH(2)O nanoparticles on the VOx center dot mH(2)O nanowires and this method can be extended to deposit RuO2 center dot nH(2)O nanoparticles on various material surfaces. Electrochemical characterizations, including linear sweep voltammetry (LSV), electrochemical quartz crystal microbalance (QCM) analysis and rotating ring-disc electrode (RRDE) voltammetry, were carried out to investigate the growth mechanism. The deposition involves the catalytic reduction of dissolved oxygen by the V4+ species of VOx center dot mH(2)O, which drives the oxidation of RuCl3 to proceed with the growth of RuO2 center dot nH(2)O. This core/shell VOx center dot mH(2)O/RuO2 center dot nH(2)O shows a better catalytic activity of the oxygen reduction reaction (ORR) than RuO2 center dot nH(2)O, which is ascribed to the pronounced dispersion of RuO2 center dot nH(2)O. Such an electroless approach was applicable to the preparation of a RuO2-based nanoparticle suspension as well as the deposition of nanocrystalline RuO2 center dot nH(2)O on other functional supports like TiO2 nanowires. The thus-obtained RuO2-decorated TiO2 nanorods exhibit significantly an enhanced photoactivity toward photoelectrochemical water oxidation. The versatility of the current electroless approach may facilitate the widespread deployment of nanocrystalline RuO2 center dot nH(2)O in a variety of energy-related applications.
机译：本研究报告了一种精细化学的化学方法，用于沉积Ruo2中心点NH（2）o纳米颗粒上的vox中心点MH（2）O纳米线，并且该方法可以延伸以在各种各样的纳米粒子上沉积Ru2中心点NH（2）o纳米颗粒材料表面。进行了电化学表征，包括线性扫描伏安法（LSV），电化学石英晶体微稳定（QCM）分析和旋转环盘电极（RRDE）伏安法，以研究生长机制。沉积涉及通过V 4 +物种的Vox中心点MH（2）O催化还原溶解氧，其驱动RuCl 3的氧化以进行Ruo2中心点NH（2）O的生长。该核心/壳vox中心点MH（2）O / RuO2中心点NH（2）O显示了比Ruo2中心点NH（2）O的氧还原反应（ORR）的更好的催化活性，这归因于发音Ruo2中心点NH（2）O的分散。这种化学型方法适用于制备RuO2基纳米颗粒悬浮液以及纳米晶Ruo2中心点NH（2）O在TiO2纳米线中的其他功能载体上的沉积。由此获得的RuO2装饰TiO2纳米棒显着提高了光电化学水氧化的增强的光度。电流无电性方法的多功能性可以促进在各种能量相关应用中的纳米晶Ruo2中心点NH（2）O的广泛部署。

著录项

  • 来源
    《RSC Advances》 |2019年第8期|共7页
  • 作者

    Li Jing-Mei; Hu Chi-Chang; Wu Tzu-Ho; Hsu Yung-Jung;

  • 作者单位

    Natl Tsing Hua Univ Dept Chem Engn Hsinchu 30013 Taiwan;

    Natl Tsing Hua Univ Dept Chem Engn Hsinchu 30013 Taiwan;

    Natl Tsing Hua Univ Dept Chem Engn Hsinchu 30013 Taiwan;

    Natl Chiao Tung Univ Dept Mat Sci &

    Engn Hsinchu 30010 Taiwan;

  • 收录信息
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类 化学;
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