Black Phosphorous Mediates Surface Charge Redistribution of CoSe2 for Electrochemical H2O2 Production in Acidic Electrolytes

材料科学 电化学 电解质 无机化学 再分配(选举) 化学工程 电极 物理化学 化学 政治学 政治 工程类 法学
作者
Ya‐Rong Zheng,Shao‐Jin Hu,Xiaolong Zhang,Huanxin Ju,Zhenbin Wang,Pengju Tan,Rui Wu,Fei‐Yue Gao,Tao‐Tao Zhuang,Xiao Zheng,Junfa Zhu,Min‐Rui Gao,Shu‐Hong Yu
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:34 (43) 被引量:58
标识
DOI:10.1002/adma.202205414
摘要

Electrochemical generation of hydrogen peroxide (H2O2) by two-electron oxygen reduction offers a green method to mitigate current dependence on the energy-intensive anthraquinone process, promising its on-site applications. Unfortunately, in alkaline environments, H2O2 is not stable and undergoes rapid decomposition. Making H2O2 in acidic electrolytes can prevent its decomposition, but choices of active, stable and selective electrocatalysts are significantly limited. Here we report the selective and efficient two-electron reduction of oxygen towards H2O2 in acid by a composite catalyst that composed of black phosphorus (BP) nailed chemically on the metallic cobalt diselenide (CoSe2) surface. We find that this catalyst exhibits a 91% Faradic efficiency for H2O2 product at an overpotential of 300 millivolts. Moreover, it can mediate O2 to H2O2 with a high production rate of ca. 1530 mg L-1 h-1 cm-2 in a flow cell reactor. Spectroscopic and computational studies together uncover a BP-induced surface charge redistribution in CoSe2, which leads to a favorable surface electronic structure that weakens the HOO* adsorption, thus enhancing the kinetics towards H2O2 formation. This article is protected by copyright. All rights reserved.
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
WJL完成签到,获得积分10
刚刚
scott完成签到,获得积分10
刚刚
高挑的宛海完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
xx-xxx完成签到,获得积分10
1秒前
wangyu发布了新的文献求助10
1秒前
xxy完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
徐1发布了新的文献求助10
5秒前
liu完成签到,获得积分10
5秒前
FashionBoy应助kaikkii采纳,获得10
5秒前
5秒前
狂野幻然发布了新的文献求助30
5秒前
NexusExplorer应助wallonce采纳,获得20
6秒前
6秒前
6秒前
顾矜应助45度科研狗采纳,获得10
8秒前
8秒前
DTL哈哈发布了新的文献求助10
8秒前
乐观沛白完成签到,获得积分10
9秒前
JamesPei应助李华采纳,获得10
9秒前
10秒前
10秒前
tedqu发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
feiyue126发布了新的文献求助10
11秒前
rong发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
中西西完成签到 ,获得积分10
12秒前
aaa发布了新的文献求助10
13秒前
15秒前
超级绫发布了新的文献求助10
15秒前
北川发布了新的文献求助10
16秒前
MIremen完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
zhou发布了新的文献求助10
17秒前
Akasazi发布了新的文献求助10
17秒前
OsamaKareem应助钟鱼采纳,获得10
17秒前
18秒前
搞怪的问蕊关注了科研通微信公众号
18秒前
高分求助中
Overcoming Stigma and Bias in Obesity Management 800
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Materials selection in mechanical design 500
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Climate change and sports: Statistics report on climate change and sports 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 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 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 6476120
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8278634
关于积分的说明 17654418
捐赠科研通 5557482
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2910501
邀请新用户注册赠送积分活动 1887369
关于科研通互助平台的介绍 1740396