Honeycomb Carbon Nanofibers: A Superhydrophilic O2‐Entrapping Electrocatalyst Enables Ultrahigh Mass Activity for the Two‐Electron Oxygen Reduction Reaction

电催化剂 催化作用 超亲水性 碳纳米纤维 化学工程 电子转移 材料科学 化学 纳米纤维 碳纤维 润湿 纳米技术 光化学 电极 电化学 物理化学 有机化学 复合材料 复合数 工程类
作者
Kai Dong,Jie Liang,Yuanyuan Wang,Zhaoquan Xu,Qian Liu,Yonglan Luo,Tingshuai Li,Lei Li,Xifeng Shi,Abdullah M. Asiri,Quan Li,Dongwei Ma,Xuping Sun
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:60 (19): 10583-10587 被引量:328
标识
DOI:10.1002/anie.202101880
摘要

Electrocatalytic two-electron oxygen reduction has emerged as a promising alternative to the energy- and waste-intensive anthraquinone process for distributed H2 O2 production. This process, however, suffers from strong competition from the four-electron pathway leading to low H2 O2 selectivity. Herein, we report using a superhydrophilic O2 -entrapping electrocatalyst to enable superb two-electron oxygen reduction electrocatalysis. The honeycomb carbon nanofibers (HCNFs) are robust and capable of achieving a high H2 O2 selectivity of 97.3 %, much higher than that of its solid carbon nanofiber counterpart. Impressively, this catalyst achieves an ultrahigh mass activity of up to 220 A g-1 , surpassing all other catalysts for two-electron oxygen reduction reaction. The superhydrophilic porous carbon skeleton with rich oxygenated functional groups facilitates efficient electron transfer and better wetting of the catalyst by the electrolyte, and the interconnected cavities allow for more effective entrapping of the gas bubbles. The catalytic mechanism is further revealed by in situ Raman analysis and density functional theory calculations.
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
刚刚
李哈哈完成签到 ,获得积分10
1秒前
啦啦完成签到,获得积分10
1秒前
南音发布了新的文献求助10
1秒前
天天快乐的应助被zhoazhoazhao123采纳,获得10
1秒前
wxx1发布了新的文献求助20
1秒前
CodeCraft的应助被tqdwxawa采纳,获得10
2秒前
桃太郎完成签到,获得积分10
2秒前
QIN完成签到,获得积分10
2秒前
aiuuu完成签到,获得积分10
2秒前
勤劳的凛完成签到,获得积分10
2秒前
奋斗哈基米完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
zzzzzzz发布了新的文献求助20
5秒前
ggg完成签到,获得积分10
5秒前
CipherSage的应助被夕阴采纳,获得10
5秒前
空瓶氧气完成签到,获得积分10
5秒前
sw关闭了sw的文献求助
6秒前
6秒前
五六七发布了新的文献求助10
6秒前
舒适的觅云完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
简单的天空完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI6.4的应助被123123采纳,获得10
8秒前
dyk发布了新的文献求助10
8秒前
灵巧谷波发布了新的文献求助10
9秒前
复杂的师完成签到,获得积分10
9秒前
KOBE94FU发布了新的文献求助10
9秒前
yanciwenhe完成签到,获得积分10
9秒前
fan完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
sxy完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
Happy雪晴发布了新的文献求助10
12秒前
zhao发布了新的文献求助10
12秒前
zdd完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
饱满青完成签到 ,获得积分10
13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
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Organizational Behavior 510
桑白皮エキスの実験的, 臨床的育毛効果について 500
Comprehensive Heterocyclic Chemistry IV 400
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 8042724
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9475319
关于积分的说明 21278188
捐赠科研通 7611002
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3391629
关于科研通互助平台的介绍 2523241
邀请新用户注册赠送积分活动 2429521