清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!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,伴您科研之路漫漫前行!

Heterostructure of Fe3O4 Confined in Hierarchical Porous Carbon for Interface‐Enhanced Medical‐Grade H2O2 Electrosynthesis

异质结 材料科学 化学工程 无定形固体 过渡金属 纳米技术 碳纤维 无定形碳 催化作用 化学 结晶学 复合数 光电子学 有机化学 工程类 复合材料
作者
Yanan Shi,Lili Zhang,Chongyang Wang,Shaohui Sun
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
标识
DOI:10.1002/advs.202502388
摘要

Abstract The electrocatalytic two‐electron oxygen reduction reaction (2e − ORR) presents an environmentally sustainable approach to produce hydrogen peroxide (H 2 O 2 ). Heterostructures coupling non‐noble transition metal oxides (TMOs) with carbon materials hold promise for 2e − ORR, but face challenges in controlling morphology, phase composition, and active centers. In this study, a hierarchically porous tremella‐like heterojunction characterized by ultrafine cubic Fe 3 O 4 nanoparticles within the amorphous carbon (UFe 3 O 4 @HPAC) is obtained using the integrated platform of green Fe‐based deep eutectic solvent via a two‐step annealing process. UFe 3 O 4 @HPAC exhibits remarkable overall and intrinsic 2e − ORR activity, delivering 96% H 2 O 2 selectivity and a turnover frequency (TOF) of 67.5 s −1 . Notably, UFe 3 O 4 @HPAC possesses superior H 2 O 2 production capabilities, showing long‐term stability of 100 h with a H 2 O 2 production rate of 8.1 g L −1 h −1 in flow‐cell, while achieving various medical‐grade H 2 O 2 concentrations (3.0–7.8 wt%). Additionally, integrating on‐site H 2 O 2 production with electro‐Fenton achieved rapid decomposition of contaminants. The unique heterostructure, with the synergistic effect of Fe 3 O 4 and amorphous carbon, enhances electronic conductivity. Moreover, the electronic redistribution at the interface of the heterostructure triggers the thermodynamically favorable multiple active sites of Fe and C centers for the 2e − ORR. This work offers a new perspective on transition metal‐based materials for H 2 O 2 production.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
YMM完成签到,获得积分10
22秒前
CHEN完成签到 ,获得积分10
33秒前
Ava应助老实的采蓝采纳,获得10
1分钟前
狼来了aas完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
gege完成签到,获得积分10
1分钟前
老实的采蓝完成签到,获得积分10
1分钟前
坚定修勾冲冲冲完成签到 ,获得积分10
1分钟前
辣小扬完成签到 ,获得积分10
1分钟前
房天川完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
Bethune124完成签到 ,获得积分10
2分钟前
淞淞于我完成签到 ,获得积分10
2分钟前
天天开心完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Bethune完成签到 ,获得积分10
2分钟前
辣辣辣辣辣辣完成签到 ,获得积分10
3分钟前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
矛头蝮应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
欣欣完成签到,获得积分10
3分钟前
carl完成签到 ,获得积分10
4分钟前
zgx完成签到 ,获得积分10
4分钟前
redamancy完成签到 ,获得积分10
4分钟前
sai完成签到,获得积分10
4分钟前
点点完成签到 ,获得积分10
4分钟前
呆呆的猕猴桃完成签到 ,获得积分10
4分钟前
笑点低蜜蜂完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
小魏小魏发布了新的文献求助10
4分钟前
小魏小魏完成签到,获得积分10
5分钟前
卜天亦完成签到,获得积分10
7分钟前
elisa828发布了新的文献求助10
7分钟前
朽木完成签到 ,获得积分10
7分钟前
风趣的冬卉完成签到 ,获得积分10
8分钟前
火星的雪完成签到 ,获得积分0
8分钟前
科研通AI6应助结实初柳采纳,获得10
9分钟前
10分钟前
疯狂的凡梦完成签到 ,获得积分10
10分钟前
结实初柳发布了新的文献求助10
10分钟前
高分求助中
(禁止应助)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Qualitative Inquiry and Research Design: Choosing Among Five Approaches 5th Edition 2000
International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants (Madrid Code) (Regnum Vegetabile) 1500
Linear and Nonlinear Functional Analysis with Applications, Second Edition 1200
Stereoelectronic Effects 1000
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 860
SPSS for Windows Step by Step: A Simple Study Guide and Reference, 17.0 Update (10th Edition) 500
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4197659
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3733210
关于积分的说明 11754983
捐赠科研通 3406847
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1869384
邀请新用户注册赠送积分活动 925306
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 835825