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 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 生物化学 工程类 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:9
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
在水一方应助平常的无极采纳,获得10
3秒前
善良青筠发布了新的文献求助10
4秒前
yulong完成签到,获得积分10
4秒前
yimeng完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI5应助123采纳,获得10
5秒前
吃什么鸭完成签到,获得积分10
8秒前
516165165完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
司徒文青发布了新的文献求助200
10秒前
大反应釜完成签到,获得积分10
10秒前
Shane完成签到,获得积分10
11秒前
Qian完成签到,获得积分10
12秒前
Sunrise完成签到,获得积分10
13秒前
wangdong完成签到,获得积分0
14秒前
pp发布了新的文献求助10
15秒前
共享精神应助玖歌采纳,获得10
18秒前
雾见春完成签到 ,获得积分10
18秒前
桃博完成签到,获得积分10
19秒前
隐形黄蜂发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
21秒前
22秒前
FXG发布了新的文献求助10
25秒前
小蛇玩完成签到,获得积分10
25秒前
风不枫发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
cc发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
初见发布了新的文献求助10
30秒前
满锅完成签到,获得积分10
32秒前
HiDasiy完成签到 ,获得积分10
32秒前
太叔丹翠发布了新的文献求助10
33秒前
XXF完成签到,获得积分10
34秒前
英姑应助清爽的一笑采纳,获得10
35秒前
hay完成签到,获得积分10
36秒前
mr_beard完成签到 ,获得积分10
37秒前
zhangyuheng完成签到,获得积分10
39秒前
40秒前
41秒前
慕青应助yyb1993采纳,获得10
41秒前
高分求助中
Encyclopedia of Mathematical Physics 2nd edition 888
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Hydropower Nation: Dams, Energy, and Political Changes in Twentieth-Century China 500
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Pharmacological profile of sulodexide 400
Optical and electric properties of monocrystalline synthetic diamond irradiated by neutrons 320
共融服務學習指南 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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3805322
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3350279
关于积分的说明 10348304
捐赠科研通 3066188
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1683602
邀请新用户注册赠送积分活动 809099
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 765225