Direct Synthesis of H 2 O 2 by Spatially Separate Hydrogen and Oxygen Activation Sites on Tailored Pt–Au Catalysts

催化作用 化学 离解(化学) 选择性 蒽醌 氧气 制氢 纳米颗粒 无机化学 光化学 脱氢 多相催化 分解 组合化学 化学工程 氢气净化器
作者
Ying Zhang,Richard J. Lewis,Zhichao Li,Xiaohui He,Hongbing Ji,Graham J. Hutchings
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:: e21118-e21118
标识
DOI:10.1002/anie.202521118
摘要

Abstract The direct synthesis of H 2 O 2 is considered an atom‐efficient, environmentally friendly, and sustainable alternative to replace the current industrial route of the anthraquinone oxidation process. To date a viable direct replacement for the current industrial method of H 2 O 2 production has yet to emerge, owing to the strong dissociation abilities of traditional Pd‐based catalysts for both H 2 and O 2 , which results in the over hydrogenation of H 2 O 2 and limited catalytic activity. To address these concerns, this work outlines a novel non‐Pd‐based catalyst (Pt 1 Au n /TiO 2 ), consisting of spatially separated H 2 and O 2 activation sites, which offers H 2 O 2 selectivity (∼100%) and productivity (128.6 mol·g N.M. −1 ·h −1 ), in excess of state‐of‐the‐art formulations. Crucially, via consecutive reactions, this system achieves net H 2 O 2 concentrations approaching 4 wt.%, which is double that generated in the initial stages of the Anthraquinone Oxidation Process. A detailed mechanistic study indicates that Pt single atoms selectively dissociate H 2 , while Au nanoparticles stabilize non‐dissociative *O 2 − species. The H 2 O 2 formation proceeds through CH 2 O‐mediated hydrogen transfer, generating a hydrogen carrier (*CH 2 OH) that subsequently reacts with *O 2 − to produce H 2 O 2 .
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
huang应助科研通管家采纳,获得20
刚刚
欣慰火完成签到,获得积分10
刚刚
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
1秒前
梦伴发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
大气青枫发布了新的文献求助10
1秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
collapsar1发布了新的文献求助10
1秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得20
2秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
吃饱喝足应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
3秒前
我吃饱了发布了新的文献求助10
3秒前
赵赶超发布了新的文献求助30
3秒前
xuanxuan完成签到,获得积分10
4秒前
林1234567发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
醉熏的乐菱完成签到 ,获得积分20
6秒前
6秒前
6秒前
科研通AI2S应助呜呜呜采纳,获得10
7秒前
李瑞琪发布了新的文献求助50
8秒前
Wissenheimer应助啊啊采纳,获得30
9秒前
9秒前
9秒前
Jasper应助tomorrow采纳,获得10
9秒前
科研狗发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
LPY发布了新的文献求助10
11秒前
优美巨人发布了新的文献求助10
11秒前
广子发布了新的文献求助10
11秒前
向落雁发布了新的文献求助30
12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
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Positive Art Therapy Theory and Practice 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Key mechanistic insights into the intramolecular C-H bond amination and double bond aziridination in sulfamate esters catalyzed by dirhodium tetracarboxylate complexes 500
The Neuroscience of Language 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 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 7671211
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9238562
关于积分的说明 19896503
捐赠科研通 7240791
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3284986
关于科研通互助平台的介绍 2443310
邀请新用户注册赠送积分活动 2287132