亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Hydrogen Peroxide Synthesis via Enhanced Two-Electron Oxygen Reduction Pathway on Carbon-Coated Pt Surface

歧化 电化学 电催化剂 吸附 催化作用 化学 过氧化氢 离解(化学) 选择性 过电位 无定形碳 化学工程 电子转移 无机化学 电极 光化学 无定形固体 物理化学 有机化学 工程类
作者
Chang Hyuck Choi,Han Chang Kwon,Sunwoo Yook,Hyeyoung Shin,Hyungjun Kim,Minkee Choi
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:118 (51): 30063-30070 被引量:334
标识
DOI:10.1021/jp5113894
摘要

Continuous on-site electrochemical production of hydrogen peroxide (H2O2) can provide an attractive alternative to the present anthraquinone-based H2O2 production technology. A major challenge in the electrocatalyst design for H2O2 production is that O2 adsorption on the Pt surface thermodynamically favors “side-on” configuration over “end-on” configuration, which leads to a dissociation of O–O bond via dominant 4-electron pathway. This prefers H2O production rather than H2O2 production during the electrochemical oxygen reduction reaction (ORR). In the present work, we demonstrate that controlled coating of Pt catalysts with amorphous carbon layers can induce selective end-on adsorption of O2 on the Pt surface by eliminating accessible Pt ensemble sites, which allows significantly enhanced H2O2 production selectivity in the ORR. Experimental results and theoretical modeling reveal that 4-electron pathway is strongly suppressed in the course of ORR due to a thermodynamically unfavored end-on adsorption of O2 (the first electron transfer step) with 0.54 V overpotential. As a result, the carbon-coated Pt catalysts show an onset potential of ∼0.7 V for ORR and remarkably enhanced H2O2 selectivity up to 41%. Notably, the produced H2O2 cannot access the Pt surface due to the steric hindrance of the coated carbon layers, and thus no significant H2O2 decomposition via disproportionation/reduction reactions is observed. Furthermore, the catalyst shows superior stability without considerable performance degradation because the amorphous carbon layers protect Pt catalysts against the leaching and ripening in acidic operating conditions.
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
11222发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
Two_h发布了新的文献求助10
18秒前
温婉的乐荷完成签到,获得积分10
21秒前
清爽老九应助99采纳,获得10
23秒前
11222完成签到,获得积分20
24秒前
26秒前
俭朴凌青完成签到,获得积分10
27秒前
zhong完成签到 ,获得积分10
29秒前
奋斗的小王医生完成签到,获得积分10
32秒前
脑洞疼应助初景采纳,获得10
33秒前
35秒前
37秒前
迷路的穆完成签到,获得积分10
38秒前
Alex发布了新的文献求助10
40秒前
纯情的凡双完成签到 ,获得积分10
40秒前
俭朴凌青发布了新的文献求助10
40秒前
41秒前
crd完成签到,获得积分10
43秒前
星星发布了新的文献求助30
44秒前
英姑应助wwwwzzzz采纳,获得10
45秒前
初景发布了新的文献求助10
46秒前
江流儿完成签到,获得积分10
53秒前
热心的思枫完成签到,获得积分10
57秒前
姜1完成签到 ,获得积分0
58秒前
桓某人完成签到,获得积分10
1分钟前
时尚的映容完成签到,获得积分10
1分钟前
cheqi完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
852应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
wwwwzzzz发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
MiRoRo完成签到 ,获得积分10
1分钟前
孤独太清完成签到,获得积分20
1分钟前
孤独太清发布了新的文献求助10
1分钟前
wwwwzzzz完成签到,获得积分20
1分钟前
1分钟前
asdfqwer完成签到,获得积分0
1分钟前
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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Diversification and Professionalization in Psychology 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 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 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 7715880
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9270985
关于积分的说明 20083757
捐赠科研通 7292219
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3298640
关于科研通互助平台的介绍 2452745
邀请新用户注册赠送积分活动 2305956