Wet‐Spun PEDOT/CNT Composite Hollow Fibers as Flexible Electrodes for H 2 O 2 Production**

材料科学 过氧化氢 催化作用 电化学 制作 复合材料 佩多:嘘 碳纳米管 复合数 电极 纤维 化学工程 聚合物 化学 有机化学 物理化学 工程类 医学 替代医学 病理
作者
Qing Cui,Daniel Josef Bell,Siqi Wang,Mojtaba Mohseni,Daniel Felder,Jonas Lölsberg,Matthias Weßling
出处
期刊:ChemElectroChem [Wiley]
卷期号:8 (9): 1665-1673 被引量:13
标识
DOI:10.1002/celc.202100237
摘要

Abstract The electrochemical synthesis of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) using the oxygen reduction reaction (ORR) requires highly catalytic active, selective, and stable electrode materials to realize a green and efficient process. The present publication shows for the first time the application of a facile one‐step bottom‐up wet‐spinning approach for the continuous fabrication of stable and flexible tubular poly(3,4‐ethylene dioxythiophene) (PEDOT : PSS) and PEDOT : PSS/carbon nanotube (CNT) hollow fibers. Additionally, electrochemical experiments reveal the catalytic activity of acid‐treated PEDOT : PSS and its composites in the ORR forming hydrogen peroxide for the first time. Under optimized conditions, the composite electrodes with 40 wt % CNT loading could achieve a high production rate of 0.01 mg/min/cm 2 and a current efficiency of up to 54 %. In addition to the high production rate, the composite hollow fiber has proven its long‐term stability with 95 % current retention after 20 h of hydrogen peroxide production.
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