已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Heteroatom Loading of Nanodiamonds Modulates the Coupled Electrocatalytic Production of H 2 O 2 by Oxygen Reduction and Water Oxidation

法拉第效率 杂原子 催化作用 纳米金刚石 电化学 阳极 材料科学 密度泛函理论 化学工程 选择性 钻石 阴极 煅烧 无机化学 析氧 异质结 电催化剂 纳米颗粒 电池(电) 兴奋剂 氧化还原 氧气 纳米技术 碳纤维 化学 纳米晶 钝化 电解水
作者
Xiaojie Jia,Jinjie Zhang,Yihua Zhu,Haibo Jiang,Jianhua Shen
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:22 (18): e12433-e12433 被引量:1
标识
DOI:10.1002/smll.202512433
摘要

ABSTRACT The synthesis of H 2 O 2 via two‐electron oxygen reduction (2e − ORR) and two‐electron water oxidation (2e − WOR) has attracted attention due to its simplicity, energy efficiency, and sustainability. However, the electrochemical conversion of H 2 O to H 2 O 2 often suffers from limited selectivity at high current densities. Herein, we propose oxygen‐doped nanodiamonds (O‐ND) for 2e − ORR to investigate the combined effects of heteroatom doping and the advantageous sp 3 conformation on catalytic activity. We comprehensively characterized the configuration, doping, and crystal growth of O─ND using various techniques. The oxygen‐doped sp 3 diamond structure exhibited high catalytic activity for 2e − ORR, with Faradaic efficiency (FE) increasing from 71% in pristine ND to 87.1% and an average FE of 80%. We also synthesized copper‐doped nanodiamond composite catalysts (Cu‐OND) with high 2e − WOR activity, achieving 2e − WOR FE of 78.2%. The complete battery system, after coupling O‐ND (cathode) with Cu‐OND (anode), demonstrates outstanding performance at 1.8 V, with the combined FE of cathode and anode reaching 161.1%. This result surpasses most currently reported values. Density functional theory (DFT) calculations revealed that the maximum dynamic active sites of the coupled reaction catalyst are derived from the local charge regulation effect of O‐doped sp 3 C and the heterojunction structure of Cu‐doped OND.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
yanyanyan完成签到,获得积分10
1秒前
DreamMaker完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
备忘录完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
8秒前
刺五加发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
852应助河清海晏采纳,获得10
10秒前
备忘录发布了新的文献求助10
10秒前
Tenso发布了新的文献求助10
10秒前
情怀应助醒醒采纳,获得30
11秒前
小时完成签到 ,获得积分10
11秒前
悦耳安萱完成签到 ,获得积分10
12秒前
Lucky完成签到 ,获得积分10
12秒前
猫猫祟完成签到 ,获得积分10
14秒前
Zen完成签到,获得积分10
15秒前
上帝粒子发布了新的文献求助10
15秒前
123完成签到,获得积分10
18秒前
云之羽完成签到,获得积分10
19秒前
Dong021应助tkx是流氓兔采纳,获得210
20秒前
22秒前
醒醒完成签到,获得积分10
23秒前
山野完成签到 ,获得积分10
24秒前
25秒前
玩命的芸遥完成签到,获得积分10
26秒前
在路上完成签到 ,获得积分10
27秒前
靳南希完成签到 ,获得积分10
28秒前
大耳萌图完成签到 ,获得积分10
30秒前
Cindy发布了新的文献求助10
31秒前
31秒前
yanzilin完成签到 ,获得积分10
31秒前
张莹莹发布了新的文献求助10
32秒前
k7g16Zoc完成签到,获得积分10
32秒前
33秒前
寇博翔完成签到,获得积分10
34秒前
34秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Sleep in the pediatric ICU: an empirical investigation 516
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The Great Hymn to Šamaš 500
Positive Obsession: The Life and Times of Octavia E. Butler 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7693812
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9254599
关于积分的说明 19990370
捐赠科研通 7267329
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3291847
关于科研通互助平台的介绍 2447817
邀请新用户注册赠送积分活动 2297292