亲爱的研友该休息了!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!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Oxygen-vacancy-type Mars–van Krevelen mechanism drives ultrafast dioxygen electroreduction to hydrogen peroxide

催化作用 材料科学 氧气 可逆氢电极 光化学 吸附 法拉第效率 过氧化氢 氧化物 电化学 电子转移 无机化学 化学工程 化学 电极 物理化学 有机化学 工作电极 冶金 工程类
作者
Shan Ding,Yu-Xiang Zhang,Fengqian Lou,Ming Li,Qi Huang,Kang Yang,Baokai Xia,Cheng Tang,Jingjing Duan,Markus Antonietti,Sheng Chen
出处
期刊:Materials Today Energy [Elsevier BV]
卷期号:38: 101430-101430 被引量:29
标识
DOI:10.1016/j.mtener.2023.101430
摘要

The electrochemical oxygen reduction reaction (ORR) along a two-electron transfer pathway has been considered as an eco-friendly route for producing hydrogen peroxide (H2O2). However, large-scale industrial application of this ORR technology calls for ultrafast and effective generation of H2O2 under operating conditions (current densities >1 A/cm2 and Faradaic efficiency ≈ 100%). This imposes strict criteria for exploring innovative strategies for enhancing the adsorption and activation of O2 under vigorous reaction condition, which represents a significant challenge thus far. Here, we report an 'oxygen-vacancy-type' Mars–van Krevelen mechanism for promoting ORR. Our theoretical calculations show that the structural oxygen vacancies of zinc oxide catalysts effectively alter the electron densities of nearby metal active sites, producing a more electron-deficient Zn center, which, in turn, assists the adsorption and activation of O2. A catalyst electrode designed as that exhibits superior ORR activities with a Faradaic efficiency of 98.1% at a current density of 1 A/cm2 (H2O2 yield rate of 621.88 mg/h/cm2). Further mechanism study has been performed through in situ Raman spectroscopy to monitor the adsorption and activation of oxygen intermediate (∗O2) of ORR, providing additional experimental evidence for the Mars–van Krevelen mechanism.
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
1秒前
pete发布了新的文献求助10
6秒前
平常囧发布了新的文献求助10
52秒前
平常囧完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
默默无闻完成签到 ,获得积分10
1分钟前
嘻嘻哈哈发布了新的文献求助40
1分钟前
Freya1528应助嘻嘻哈哈采纳,获得130
2分钟前
CipherSage应助嘻嘻哈哈采纳,获得40
2分钟前
hu应助嘻嘻哈哈采纳,获得30
2分钟前
hu应助嘻嘻哈哈采纳,获得40
2分钟前
hu应助嘻嘻哈哈采纳,获得90
2分钟前
hu应助嘻嘻哈哈采纳,获得90
2分钟前
hu应助嘻嘻哈哈采纳,获得40
2分钟前
hu应助嘻嘻哈哈采纳,获得40
2分钟前
hu应助嘻嘻哈哈采纳,获得30
2分钟前
飘逸的幻灵完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
CQUw发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
嘻嘻哈哈发布了新的文献求助30
3分钟前
斯文败类应助CQUw采纳,获得10
3分钟前
Chinese发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
ok完成签到,获得积分10
3分钟前
147发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
molihuakai应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
嘻嘻哈哈发布了新的文献求助40
3分钟前
打打应助pete采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
pete发布了新的文献求助10
4分钟前
Sean完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
嘻嘻哈哈发布了新的文献求助40
4分钟前
orixero应助charint采纳,获得10
4分钟前
5分钟前
charint发布了新的文献求助10
5分钟前
5分钟前
嘻嘻哈哈发布了新的文献求助90
5分钟前
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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
Research Methods for Applied Linguistics 500
Picture Books with Same-sex Parented Families Unintentional Censorship 444
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6413872
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8232585
关于积分的说明 17476350
捐赠科研通 5466570
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2888394
邀请新用户注册赠送积分活动 1865164
关于科研通互助平台的介绍 1703176