Tuning Proton Affinity on Co−N−C Atomic Interface to Disentangle Activity‐Selectivity Trade‐off in Acidic Oxygen Reduction to H 2 O 2

选择性 催化作用 化学 杂原子 氧气 电催化剂 钴 光化学 无机化学 电化学 有机化学 物理化学 电极 戒指(化学)
作者
Shanyong Chen,Tao Luo,Jingyu Wang,Jiaqi Xiang,Xiaoqing Li,Chao Ma,Cheng‐Wei Kao,Ting‐Shan Chan,You‐Nian Liu,Min Liu
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:64 (6): e202418713-e202418713 被引量:49
标识
DOI:10.1002/anie.202418713
摘要

Abstract In oxygen reduction reaction to H 2 O 2 via two‐electron pathway (2e − ORR), adsorption strength of oxygen‐containing intermediates determines both catalytic activity and selectivity. However, it also causes activity‐selectivity trade‐off. Herein, we propose a novel strategy through modulating the interaction between protons and *OOH intermediates to break the activity‐selectivity trade‐off for highly active and selective 2e − ORR. Taking the typical cobalt–nitrogen–carbon single‐atom catalyst as an example, boron heteroatoms doped into second coordination sphere of CoN 4 (Co 1 ‐NBC) increase proton affinity on catalyst surface, facilitating proton attack on the former oxygen of *OOH and thereby promoting H 2 O 2 formation. As a result, Co 1 ‐NBC simultaneously achieves prominent 2e − ORR activity and selectivity in acid with onset potential of 0.724 V vs . RHE and H 2 O 2 selectivity of 94 %, surpassing most reported catalysts. Furthermore, Co 1 ‐NBC exhibits a remarkable H 2 O 2 productivity of 202.7 mg cm −2 h −1 and a remarkable stability of 60 h at 200 mA cm −2 in flow cell. This work provides new insights into resolving activity‐selectivity trade‐off in electrocatalysis.
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
领导范儿的应助被科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
小二郎的应助被科研通管家采纳,获得10
刚刚
干净的琦的应助被科研通管家采纳,获得50
刚刚
lili的应助被科研通管家采纳,获得20
刚刚
pretender_lu完成签到,获得积分10
刚刚
彭于晏的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
华仔的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
Hello的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
李婧完成签到,获得积分10
2秒前
zxl完成签到,获得积分10
2秒前
万能图书馆的应助被朱洪帆采纳,获得10
7秒前
眯眯眼的安雁完成签到 ,获得积分10
11秒前
皇帝新衣完成签到,获得积分10
11秒前
Lucas的应助被舒心的短靴采纳,获得10
15秒前
思源的应助被六六采纳,获得10
16秒前
remine完成签到,获得积分10
23秒前
25秒前
朱洪帆完成签到,获得积分20
26秒前
奔腾小马完成签到 ,获得积分10
27秒前
29秒前
yangy801017完成签到 ,获得积分10
29秒前
朱洪帆发布了新的文献求助10
29秒前
30秒前
Xuz完成签到 ,获得积分10
31秒前
吕洺旭完成签到,获得积分10
31秒前
Much完成签到 ,获得积分10
33秒前
qwe1108完成签到,获得积分10
33秒前
jessia发布了新的文献求助10
36秒前
xia发布了新的文献求助10
38秒前
39秒前
幽默豆芽完成签到 ,获得积分10
40秒前
粥粥完成签到,获得积分10
44秒前
谦让的慕凝完成签到 ,获得积分10
45秒前
合适孤兰完成签到 ,获得积分10
49秒前
Hello的应助被Hase采纳,获得10
49秒前
Twila完成签到 ,获得积分10
51秒前
goodsheperd完成签到 ,获得积分10
1分钟前
xia完成签到 ,获得积分20
1分钟前
lzy完成签到,获得积分10
1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
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
Nanocomposite Removal of Pesticides from Wastewater 1000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Final Report for the 2-D Test of Model 901 Rotor and Wing Airfoils (BSWT 592) 528
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 物理 有机化学 化学工程 内科学 生物化学 复合材料 催化作用 心理学 细胞生物学 无机化学 电极 光电子学 人工智能
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7900740
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9408053
关于积分的说明 20878418
捐赠科研通 7503630
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3360572
关于科研通互助平台的介绍 2498999
邀请新用户注册赠送积分活动 2390591