Self-assembled membranes modulate the active site of carbon fiber paper to boost the two-electron water oxidation reaction

电合成 选择性 电子转移 化学 催化作用 产量(工程) 过氧化氢 膜 电催化剂 化学工程 电化学 光化学 材料科学 有机化学 电极 物理化学 工程类 生物化学 冶金
作者
Chen Ling,Dian Jin,Ruhong Li,Chaolin Li,Wenhui Wang
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:465: 142903-142903 被引量:25
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.142903
摘要

Two-electron water oxidation (2e-WOR) is an attractive method for the electrosynthesis of hydrogen peroxide (H2O2). However, its practical application is limited by the viable 2e-WOR catalysts that can ensure high selectivity and high H2O2 yield. In this paper, a highly active 2e-WOR electrocatalyst was prepared by modifying carbon fiber paper (CFP) with a self-assembled membrane (SAMs). The SAMs modified CFP can achieve an H2O2 yield of 79.8 μmol min−1 cm−2 and an H2O2 selectivity of 82.5% at a low potential (2.1 V vs. RHE). The DFT calculation reveals that SAMs modification can modulate the *OH binding energy of the active site on CFP, thus leading to a significantly improved selectivity and production rate of H2O2. Moreover, the 2e-WOR performance is found to be independent of the functional tail groups of SAMs because the electron transfer during the 2e-WOR occurs through direct electron transfer via the carbon atoms adjacent to the O=C-M on carbon fiber rather than the well-known electron tunneling through SAMs. This study provides a new strategy for surface modification of 2e-WOR carbon-based catalysts and opens a new way for efficient electrosynthesis of H2O2.
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
831143完成签到 ,获得积分0
1秒前
2秒前
闫栋完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
博弈完成签到 ,获得积分0
4秒前
史克珍香完成签到 ,获得积分10
6秒前
轻松的秋完成签到 ,获得积分10
7秒前
沉睡千年的蛆完成签到,获得积分10
8秒前
BlossomGuard完成签到,获得积分10
8秒前
刘三哥完成签到 ,获得积分0
8秒前
她的城完成签到,获得积分0
8秒前
Hi发布了新的文献求助10
9秒前
现代完成签到,获得积分10
11秒前
juanwu发布了新的文献求助10
12秒前
超级烨磊完成签到,获得积分10
13秒前
Lucky完成签到 ,获得积分10
13秒前
万事胜意完成签到 ,获得积分10
13秒前
Lawrence完成签到,获得积分10
14秒前
大个的应助被Miya采纳,获得10
14秒前
16秒前
16秒前
自然的期待完成签到 ,获得积分10
17秒前
吉吉完成签到 ,获得积分10
17秒前
半夏不泻心完成签到,获得积分10
18秒前
mou完成签到,获得积分10
19秒前
柒柒球完成签到 ,获得积分10
20秒前
南柯发布了新的文献求助10
21秒前
lll完成签到 ,获得积分10
21秒前
细腻傲柔完成签到,获得积分10
22秒前
lianxin完成签到 ,获得积分10
24秒前
彭于晏的应助被南柯采纳,获得10
29秒前
ttt完成签到,获得积分10
31秒前
深情丸子完成签到 ,获得积分10
32秒前
科研通AI6.2的应助被wentao采纳,获得10
33秒前
科研通AI6.4的应助被juanwu采纳,获得10
34秒前
null的应助被科研通管家采纳,获得10
34秒前
34秒前
null的应助被科研通管家采纳,获得10
34秒前
34秒前
Ao_Jiang完成签到,获得积分10
37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
Les Mantodea De Guyane 2000
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
Organizational Behavior 510
Atelier, 2nd edition 500
Study of structural arctic steel in a friction pair with ice 500
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 7993314
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9448481
关于积分的说明 21117631
捐赠科研通 7566715
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3379151
关于科研通互助平台的介绍 2512937
邀请新用户注册赠送积分活动 2412929