Single‐Atom Co─O4 Sites Embedded in a Defective‐Rich Porous Carbon Layer for Efficient H2O2 Electrosynthesis

电催化剂 电合成 电化学 吸附 碳纤维 化学 材料科学 化学工程 无机化学 光化学 物理化学 电极 复合数 工程类 复合材料
作者
Shuai Zhang,Zheng Tao,Mingyang Xu,Lun Kan,Chuanpan Guo,Jiameng Liu,Linghao He,Miao Du,Zhihong Zhang
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:20 (23): e2310468-e2310468 被引量:30
标识
DOI:10.1002/smll.202310468
摘要

Abstract The production of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) via the two‐electron electrochemical oxygen reduction reaction (2e − ORR) is an essential alteration in the current anthraquinone‐based method. Herein, a single‐atom Co─O 4 electrocatalyst is embedded in a defective and porous graphene‐like carbon layer (Co─O 4 @PC). The Co─O 4 @PC electrocatalyst shows promising potential in H 2 O 2 electrosynthesis via 2e − ORR, providing a high H 2 O 2 selectivity of 98.8% at 0.6 V and a low onset potential of 0.73 V for generating H 2 O 2 . In situ surface‐sensitive attenuated total reflection Fourier transform infrared spectra and density functional theory calculations reveal that the electronic and geometric modification of Co─O 4 induced by defective carbon sites result in decreased d ‐band center of Co atoms, providing the optimum adsorption energies of OOH * intermediate. The H‐cell and flow cell assembled using Co─O 4 @PC as the cathode present long‐term stability and high efficiency for H 2 O 2 production. Particularly, a high H 2 O 2 production rate of 0.25 mol g −1 cat h −1 at 0.6 V can be obtained by the flow cell. The in situ‐generated H 2 O 2 can promote the degradation of rhodamine B and sterilize Staphylococcus aureus via the Fenton process. This work can pave the way for the efficient production of H 2 O 2 by using Co─O 4 single atom electrocatalyst and unveil the electrocatalytic mechanism.
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
1秒前
wang完成签到,获得积分10
1秒前
wei发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
兆渊完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
执念完成签到,获得积分10
3秒前
hh发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
Elara发布了新的文献求助30
3秒前
杨好圆完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
曾经的安雁完成签到 ,获得积分10
4秒前
克林完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
CC发布了新的文献求助10
5秒前
单薄胡萝卜完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
BXCG发布了新的文献求助10
6秒前
ding应助zy采纳,获得10
6秒前
甜甜圈完成签到,获得积分10
6秒前
Suan完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
JJ完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
紫色水晶之恋应助居遥采纳,获得10
8秒前
图苏发布了新的文献求助100
8秒前
东方天奇完成签到 ,获得积分10
8秒前
LLL发布了新的文献求助10
9秒前
maggie应助托托采纳,获得10
9秒前
9秒前
星辰大海应助小列巴采纳,获得10
9秒前
10秒前
savior完成签到,获得积分20
10秒前
11秒前
tywwxy发布了新的文献求助10
11秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
The Cambridge Handbook of Intellectual Property and Upcycling 800
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7207486
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8840908
关于积分的说明 18657571
捐赠科研通 6856806
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3181385
关于科研通互助平台的介绍 2340618
邀请新用户注册赠送积分活动 2155767