清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Boosting electrochemical oxygen reduction to hydrogen peroxide coupled with organic oxidation

过氧化氢 催化作用 电化学 化学 乙二醇 电解质 无机化学 纳米片 可逆氢电极 电极 工作电极 有机化学 物理化学
作者
Yining Sun,Kui Fan,Jinze Li,Lei Wang,Yusen Yang,Zhenhua Li,Mingfei Shao,Xue Duan
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:15 (1) 被引量:49
标识
DOI:10.1038/s41467-024-50446-2
摘要

Abstract The electrochemical oxygen reduction reaction (ORR) to produce hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) is appealing due to its sustainability. However, its efficiency is compromised by the competing 4e − ORR pathway. In this work, we report a hierarchical carbon nanosheet array electrode with a single-atom Ni catalyst synthesized using organic molecule-intercalated layered double hydroxides as precursors. The electrode exhibits excellent 2e − ORR performance under alkaline conditions and achieves H 2 O 2 yield rates of 0.73 mol g cat −1 h −1 in the H-cell and 5.48 mol g cat −1 h −1 in the flow cell, outperforming most reported catalysts. The experimental results show that the Ni atoms selectively adsorb O 2 , while carbon nanosheets generate reactive hydrogen species, synergistically enhancing H 2 O 2 production. Furthermore, a coupling reaction system integrating the 2e − ORR with ethylene glycol oxidation significantly enhances H 2 O 2 yield rate to 7.30 mol g cat −1 h −1 while producing valuable glycolic acid. Moreover, we convert alkaline electrolyte containing H 2 O 2 directly into the downstream product sodium perborate to reduce the separation cost further. Techno-economic analysis validates the economic viability of this system.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
淡淡的秋柳完成签到 ,获得积分10
39秒前
科目三应助骑羊采纳,获得10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
激动的似狮完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
骑羊发布了新的文献求助10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
小马甲应助骑羊采纳,获得10
2分钟前
如歌完成签到,获得积分10
2分钟前
蓝华完成签到 ,获得积分10
2分钟前
3分钟前
骑羊发布了新的文献求助10
3分钟前
骑羊完成签到,获得积分10
3分钟前
4分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
4分钟前
勤奋天真完成签到 ,获得积分10
4分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
4分钟前
从来都不会放弃zr完成签到,获得积分10
4分钟前
liwang9301完成签到,获得积分10
4分钟前
5分钟前
行走发布了新的文献求助10
5分钟前
5分钟前
鲤鱼听荷完成签到 ,获得积分10
5分钟前
vbnn完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
ZY完成签到,获得积分10
5分钟前
Fairy完成签到,获得积分10
6分钟前
量子星尘发布了新的文献求助30
6分钟前
6分钟前
叶远望完成签到 ,获得积分10
6分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
7分钟前
7分钟前
搜集达人应助cjh采纳,获得10
7分钟前
千里草完成签到,获得积分10
7分钟前
行走发布了新的文献求助10
7分钟前
7分钟前
123完成签到,获得积分10
7分钟前
cjh发布了新的文献求助10
7分钟前
沉沉完成签到 ,获得积分0
8分钟前
234完成签到,获得积分10
8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
Nuclear Fuel Behaviour under RIA Conditions 500
Sociologies et cosmopolitisme méthodologique 400
Why America Can't Retrench (And How it Might) 400
Another look at Archaeopteryx as the oldest bird 390
Higher taxa of Basidiomycetes 300
Partial Least Squares Structural Equation Modeling (PLS-SEM) using SmartPLS 3.0 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4668549
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4048552
关于积分的说明 12520497
捐赠科研通 3741630
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2066472
邀请新用户注册赠送积分活动 1095886
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 976191