Overcoming the Activity–Stability Trade-Off in Heterogeneous Electro-Fenton Catalysis: Encapsulating Carbon Cloth-Supported Iron Oxychloride within Graphitic Layers

催化作用 阴极 石墨烯 碳纤维 化学工程 氧化物 浸出(土壤学) 合理设计 化学 电泳沉积 材料科学 纳米技术 复合数 有机化学 冶金 涂层 土壤水分 复合材料 土壤科学 物理化学 工程类 环境科学
作者
Lele Cui,Xiaoyu Zhao,Haijiao Xie,Zhenghua Zhang
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:12 (21): 13334-13348 被引量:99
标识
DOI:10.1021/acscatal.2c03571
摘要

Maintaining a long-term service life of catalytic materials under the established configuration and design concept is a key focus in catalytic process research and development, especially for iron-functionalized cathode-based heterogeneous electro-Fenton (EF) processes operated under harsh conditions. Herein, a versatile and robust encapsulation engineering strategy is proposed based on the concept of tightly covering the surface of conventional iron-functionalized cathodes with an ultrathin carbon layer to significantly improve the stability of composite cathodes without causing activity loss. Taking carbon cloth-supported iron oxychloride (FeOCl/CC) as a model cathode catalyst, it was successfully encapsulated in a reduced graphene oxide protective shell (FeOCl/CC@rGO) using an electrophoretic deposition method, thereby achieving high stability due to negligible iron leaching (only 0.57% of FeOCl/CC), while maintaining almost unaffected activity due to electron penetration effect. Experimental analysis of the structure–activity relationship and theoretical calculations were used to establish the underlying molecular mechanism of electron penetration-triggered H2O2 activation on the outermost surface of rGO. This study uses an effective approach to overcome the activity–stability trade-off of integrated cathodes in heterogeneous EF processes, providing theoretical guidance for the rational design of high-performance cathodes with an encapsulated structure.
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
dmr完成签到,获得积分10
1秒前
WL完成签到 ,获得积分10
2秒前
菲菲完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
学术霸王完成签到,获得积分10
8秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
asdasd应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得20
10秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
靓丽的小懒虫完成签到,获得积分10
12秒前
pengyh8完成签到 ,获得积分10
13秒前
18秒前
缥缈雯完成签到,获得积分10
22秒前
我爱我家完成签到 ,获得积分20
22秒前
霍则风发布了新的文献求助10
31秒前
丸子完成签到 ,获得积分10
31秒前
Paris完成签到 ,获得积分10
35秒前
郭磊完成签到 ,获得积分10
37秒前
大爱人生完成签到 ,获得积分10
38秒前
刻苦羽毛完成签到 ,获得积分10
38秒前
9527完成签到,获得积分10
42秒前
霍则风完成签到,获得积分10
42秒前
小海螺完成签到 ,获得积分10
45秒前
Leo完成签到 ,获得积分10
46秒前
48秒前
西瓜皮先生完成签到 ,获得积分10
52秒前
平淡水之完成签到,获得积分10
53秒前
1分钟前
温一完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
梦游菌完成签到 ,获得积分10
1分钟前
左丘映易发布了新的文献求助10
1分钟前
夕阳下仰望完成签到 ,获得积分10
1分钟前
研友_5Zl4VZ完成签到,获得积分10
1分钟前
虚心的幻梅完成签到 ,获得积分10
1分钟前
欣慰外套完成签到 ,获得积分0
1分钟前
ljy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
整齐豆芽完成签到 ,获得积分10
1分钟前
铜锣烧完成签到 ,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
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 500
DIPPR Project 801 - Full Version 380
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 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7765934
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9309900
关于积分的说明 20313005
捐赠科研通 7350661
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3315008
关于科研通互助平台的介绍 2464488
邀请新用户注册赠送积分活动 2329570