Rodríguez-García, Isabel und Gómez de la Fuente, José Luis und Torrero, Jorge und García Sánchez, Daniel und Abdel Salam, Mohamed und Alonso, José Antonio und Gago, Aldo Saul und Friedrich, Kaspar Andreas und Rojas, Sergio und Retuerto, María und Tolosana-Moranchel, Álvaro (2024) NdMn1.5Ru0.5O5, a high-performance electrocatalyst with low Ru content for acidic oxygen evolution reaction. Journal of Power Sources, 604, Seite 234416. Elsevier. doi: 10.1016/j.jpowsour.2024.234416. ISSN 0378-7753.
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Offizielle URL: https://dx.doi.org/10.1016/j.jpowsour.2024.234416
Kurzfassung
A mixed oxide with the crystal structure of the DyMn2O5 family, namely NdMn1.5Ru0.5O5, is reported active for the oxygen evolution reaction (OER) in acidic media. NdMn1.5Ru0.5O5 displays high OER activity of 500 A gRu-1 at 1.5 V. Moreover, is more stable than most Ru oxides reported to date, remaining active for more than 500 cycles between 1.1. and 1.7 V at low scan rate of 10 mV s-1. The high activity and stability are attributed to the Ru cations, as NdMn2O5 exhibits very low OER activity. NdMn1.5Ru0.5O5 has particularly short Ru-Ru distances of 2.60Å, a value close to the Ru-Ru metallic distances around 2.642 Å. The high activity and durability of NdMn1.5Ru0.5O5 for the OER are also demonstrated in a proton exchange membrane water electrolysis cell by producing a low-loaded anode electrode with 0.5 mgRucm-2. The cell achieves 1.97 V at 0.5 A cm-2, consistent with the performances reported for Ru-based catalysts but with lower Ru loading. This performance is maintained during 100 h of operation. Additionally, NdMn1.5Ru0.5O5 displays visible ORR activity in acidic media, recording an onset potential of 0.85 V at 0.1 mA cm-2. It is noteworthy to highlight the extreme rarity of bifunctional ORR/OER catalysts acidic media.
elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/204102/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Dokumentart: | Zeitschriftenbeitrag | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Titel: | NdMn1.5Ru0.5O5, a high-performance electrocatalyst with low Ru content for acidic oxygen evolution reaction | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Autoren: |
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Datum: | 6 April 2024 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Erschienen in: | Journal of Power Sources | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Referierte Publikation: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Band: | 604 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.1016/j.jpowsour.2024.234416 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Seitenbereich: | Seite 234416 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Verlag: | Elsevier | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 0378-7753 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | veröffentlicht | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stichwörter: | Clean hydrogen; Water Electrolysis; PEMWE; Ru mixed oxide; Ir-free anode; Bifunctional catalyst. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Forschungsbereich: | Energie | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programm: | Materialien und Technologien für die Energiewende | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programmthema: | Elektrochemische Energiespeicherung | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Schwerpunkt: | Energie | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Forschungsgebiet: | E VS - Verbrennungssysteme | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben): | E - Materialen für die elektrochemische Energiespeicherung | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Standort: | Stuttgart | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institute & Einrichtungen: | Institut für Technische Thermodynamik > Elektrochemische Energietechnik | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt von: | Torrero Camara, Jorge Francisco | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt am: | 29 Mai 2024 17:37 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Letzte Änderung: | 20 Jun 2024 08:16 |
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