Efficient hydrogen peroxide generation using reduced graphene oxide-based oxygen reduction electrocatalysts

石墨烯 电催化剂 过氧化氢 氧化物 催化作用 化学 过氧化物 材料科学 电化学 无机化学 电极 纳米技术 有机化学 物理化学
作者
Hyo Won Kim,Michael B. Ross,Nikolay Kornienko,Liang Zhang,Jinghua Guo,Peidong Yang,Bryan D. McCloskey
出处
期刊:Nature Catalysis [Nature Portfolio]
卷期号:1 (4): 282-290 被引量:1053
标识
DOI:10.1038/s41929-018-0044-2
摘要

Electrochemical oxygen reduction has garnered attention as an emerging alternative to the traditional anthraquinone oxidation process to enable the distributed production of hydrogen peroxide. Here, we demonstrate a selective and efficient non-precious electrocatalyst, prepared through an easily scalable mild thermal reduction of graphene oxide, to form hydrogen peroxide from oxygen. During oxygen reduction, certain variants of the mildly reduced graphene oxide electrocatalyst exhibit highly selective and stable peroxide formation activity at low overpotentials (<10 mV) under basic conditions, exceeding the performance of current state-of-the-art alkaline catalysts. Spectroscopic structural characterization and in situ Raman spectroelectrochemistry provide strong evidence that sp2-hybridized carbon near-ring ether defects along sheet edges are the most active sites for peroxide production, providing new insight into the electrocatalytic design of carbon-based materials for effective peroxide production. Electrochemical routes for the production of hydrogen peroxide would reduce the waste inherent in the current anthraquinone process, and also make distributed and on-site production more feasible. Here, inexpensive reduced graphene oxide is proven to be a stable and selective catalyst for oxygen reduction at remarkably low overpotentials.
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
脆香米发布了新的文献求助10
刚刚
打打的应助被文艺代灵采纳,获得10
1秒前
柠檬完成签到,获得积分10
1秒前
完美世界的应助被谵妄姿态采纳,获得10
2秒前
15735802374发布了新的文献求助10
3秒前
科研q完成签到,获得积分10
3秒前
呜哈哈发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
深情安青的应助被Rongxing采纳,获得10
3秒前
Xbox完成签到,获得积分20
3秒前
cc发布了新的文献求助10
4秒前
redstone完成签到,获得积分10
4秒前
catking完成签到 ,获得积分10
4秒前
gsh完成签到,获得积分10
4秒前
特来骑完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
小jia很ok发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
里打动完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
Superxiaxia发布了新的文献求助10
10秒前
catking关注了科研通微信公众号
11秒前
11秒前
13秒前
ZhiHaoL完成签到,获得积分10
13秒前
星辰大海的应助被elm采纳,获得10
13秒前
15秒前
苏木完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
hhb完成签到,获得积分20
16秒前
16秒前
16秒前
Singel发布了新的文献求助10
16秒前
luohuan发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
坦率尔曼发布了新的文献求助10
19秒前
NexusExplorer的应助被包容的玉米采纳,获得10
20秒前
岁月轻狂完成签到,获得积分10
20秒前
lixuandejian发布了新的文献求助10
20秒前
小五完成签到 ,获得积分10
20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
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
A REVIEW OF THE V-22 DYNAMICS VALIDATION PROGRAM 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8129202
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9531558
关于积分的说明 21591080
捐赠科研通 7710092
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3417568
关于科研通互助平台的介绍 2543119
邀请新用户注册赠送积分活动 2458874