Atomic Pt‐N 4 Sites in Porous N‐Doped Nanocarbons for Enhanced On‐Site Chlorination Coupled with H 2 Evolution in Acidic Water

材料科学 析氧 吸附 电解 卤化物 解吸 催化作用 化学工程 分解水 电解水 分子 多孔性 纳米孔 无机化学 纳米技术 电化学 物理化学 化学 有机化学 电解质 光催化 电极 复合材料 工程类
作者
Quan Li,Xiangxiong Chen,Jinlong Liu,Sanjun Fan,Bao Yu Xia,Bo You
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:33 (41) 被引量:68
标识
DOI:10.1002/adfm.202307643
摘要

Abstract Acidic water electrolysis (AWE) has the potential to revolutionize green H 2 generation with flexible partial load range, high gas purity, and rapid system response. However, the extensive usage of noble Ru/Ir metals and sluggish oxygen evolution reaction (OER) with inexpensive O 2 products pose significant challenges in anodes. Herein, it is demonstrated that ultralow Pt single atoms in highly porous N‐doped carbons (Pt 1 /p‐NC@CNTs) can effectively catalyze chlorine evolution reaction (CER) for on‐site chlorination to replace OER in AWE, with 200 mV potential saving at 10 mA cm −2 . As a result, various organic halide motifs of pharmaceutical molecules by chlorinating anisole, ketones, and olefins can be realized, along with H 2 coproduction. Combined physicochemical characterizations including synchrotron X‐ray absorption spectroscopy, finite element methodsimulations, and theory calculations indicate that atomic Pt‐N 4 active sites balance the adsorption/desorption of Cl intermediates (Volmer step) and the plentiful porosity of Pt 1 /p‐NC@CNTs with high specific surface area of 313 m 2 g −1 enriches Cl − around active sites (Heyrovský step), collectively promoting the rate‐limiting Volmer–Heyrovský pathway for improved CER.
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
科研通AI6.2的应助被Dd采纳,获得30
1秒前
天问完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
沉醉夜色完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
桐桐的应助被可可采纳,获得10
3秒前
3秒前
Li完成签到 ,获得积分10
3秒前
传奇3的应助被迷人灰狼采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
xxxx发布了新的文献求助10
8秒前
池鱼发布了新的文献求助10
8秒前
Li发布了新的文献求助10
8秒前
彭shuai完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
33de9完成签到,获得积分10
9秒前
红细胞发布了新的文献求助10
9秒前
秀秀的应助被兴奋冬萱采纳,获得10
10秒前
zh完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
12秒前
恋苳完成签到 ,获得积分10
13秒前
Zyd关注了科研通微信公众号
14秒前
zl123发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
orixero的应助被细腻初雪采纳,获得10
14秒前
14秒前
molihuakai的应助被鞥翁采纳,获得10
15秒前
在水一方的应助被remiudan采纳,获得10
15秒前
16秒前
axz完成签到,获得积分10
16秒前
饱满觅露发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
JUDY发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
18秒前
18秒前
ZXY关闭了ZXY的文献求助
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Computational Chemical Reaction Engineering: Modeling, Simulation, and Design with MATLAB 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Deformation and Fracture of the Lumbar Vertebral End Plate 500
CLSI C56QG Examples of Hemolyzed, Icteric, and Lipemic/Turbid Samples Quick Guide 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7803359
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9337475
关于积分的说明 20486249
捐赠科研通 7395352
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3327075
关于科研通互助平台的介绍 2474181
邀请新用户注册赠送积分活动 2345322